纯电动汽车锂电池组液冷散热系统的设计与仿真

基于对某纯电动汽车锂电池组参数选型而确定1P105S电池单元布局形式,设计了宽式和窄式两种液冷散热流道,并于1.5C充放电倍率时分别在25℃、45℃环境温度下对该电池组进行了温度场仿真以及在0.5m/s和1m/s入口流速下对流道流体进行了速度场仿真,结果表明：仿真与试验数据吻合良好;在相同温度、入口流速下,窄式流道液冷散热系统有更好的散热效果;窄式流道内部流体温度均匀性更好,可更好地降低电池组内部温差;窄式流道内部流体最高流速更高,冷却液流动性更剧烈,可带来更高的换热效率;当环境温度达45℃时,电池组温差超过5℃,可能会降低锂电池组性能、缩短循环使用寿命,需进一步改进液冷散热系统。     

基于不一致性的三元锂电池组寿命研究

动力电池组的循环寿命性能直接决定了电动汽车的实用化和商业化进程。通过对现有市场上主流的三元锂电池单体电池及相应的电池组进行长期的循环寿命试验,重点考察三元锂电池的单体电池循环寿命、电池初始状态下电压不一致性和三元锂电池组循环寿命的相关性,认为:考虑到现有的设计需求,为了保证电池组寿命成组效率高于0.9,电池初始状态下电压极差需要控制在20 mV以内、变异系数需要控制在10以下。研究结果对三元锂电池在电动汽车中的应用具有较大的现实意义。     

汽车动力电池组热特性及散热结构优化研究

动力电池是纯电动汽车重要的储能元件,在电动汽车日常运行中,锂离子电池工作性能与工作温度密切相关,由于充放电时,电池会产生大量的热量,而这些热量的积聚直接导致了电池温度的升高,极大影响了电池性能,因此,锂离子动力电池组散热结构优化十分必要.基于此,本文首先介绍了纯电动汽车动力电池组热管理系统,对锂离子动力电池组热特性进行...     

混合动力客车锂离子电池组散热分析与优化

针对某客车集团一辆插电式混合动力客车在实车实验时出现的锂离子动力电池组温度过高的问题,在AMESim软件中搭建了该客车锂离子电池组的串联风冷散热模型,得到了锂离子电池组的实时温度变化情况,分析了电池组温度过高的原因,提出优化该客车原有电池组散热结构的必要性;针对原因进行散热结构的优化设计,利用Fluent软件仿真分析锂离子电池组的温度场和速度场,验证优化效果。结果表明所提出的优化方案能够解决本客车出现的散热问题,达到良好的散热效果。     

基于整车工况的电动汽车轮毂电机散热分析

针对电动汽车运行的各种工况,在整车条件下采用计算流体力学（CFD）数值计算的方法对外转子轮毂电机的温升性能进行了仿真计算,并分析了汽车来流速度、电机轴的热导率对轮毂电机散热性能的影响。研究结果表明：来流风冷散热条件下,电动车在高负荷工况下电机的温升过大,可通过加装散热翅片或者采用水冷散热等方式来达到对电机的散热冷却效果;重复制动工况中,制动盘的高温热辐射没有使电机的温升恶化;汽车前方来流速度对电机的温升影响较大,电机轴的热导率对电机的温升影响相对较小。     

锂电池组装配生产系统的建模及仿真优化

某企业的锂电池组装配生产系统在实际生产中面临着产量低、工位机器利用率不合理、物料缓冲区库存量过大等问题。针对以上问题，利用Petri网对其进行建模，直观展示锂电池组的装配生产流程，并采用关联矩阵的方法验证模型的可行性。而后运用Witness软件进行仿真分析，确定相关优化参数，利用优化模块内的自适应模拟退火算法找到最优解。使产量提升了21.2%，消除了瓶颈工序且其余工位机器的利用率也有小幅度提升，相关物料缓存区的库存量降低至合理范围内。     

基于循环工况的电动汽车驱动电机参数优化

目前对不同循环工况下驱动电机参数优化以提高整车动力性的研究还不多,因此结合驱动电机传统匹配方法,提出了基于不同循环工况采用ADVISOR软件仿真进行驱动电机参数优化的方法,比较在不同循环工况下仿真所得的整车动力性能和经济性能,最终选择在CYC_UDDS循环工况下采用修改驱动电机额定功率和ADVISOR软件Auto-Size工具自动优化两种方式进行参数优化,优化后的整车动力性和经济性得到明显提升,且变化方向与已有研究中的优化结果一致,表明所提出的驱动电机参数优化方法对于提高电动汽车整车动力性和经济性是切实有效的,对电动汽车驱动电机的研发具有一定的指导意义。     

基于Icepak的航天电子产品散热优化仿真分析

随着航天电子产品朝着小型化和集成化方向发展,电子产品内部电子元器件的集成度和功率日益提高。传统的热设计主要基于实物试验采集机箱内部印制板核心元器件的温度,再根据实际情况进行印制板布局调整或结构件改进设计,该过程周期长且需要投入大量的实物试验成本和时间成本,严重制约了航天型号的研制周期。因此,文中以一种航天电子产品为例,通过运用Icepak软件对机箱内部元器件散热问题进行仿真,并通过优化改进,实现了对元器件温度降低达10 ℃以上,提升了产品可靠性。这种仿真手段相比传统模式大大缩短了航天产品的研发周期,降低了研发成本。     

试论印制电路板(PCB)散热方案的优化

随着电子技术的飞速发展,电子元器件和设备的单位面积或体积功率密度日益提高,而其带来的发热问题,也是商家和研究者共同关注的焦点.而对印制电路板(PCB)的优化设计,是其中一个较好的散热手段.     

基于ICEPAK的电动汽车电池包温度场仿真

温度是影响电池性能的重要因素.通过利用CFD软件ICEPAK对电动汽车电池包进行了常温下的温度场分析,将仿真结果与实验结果对比,验证了方法的正确性,并对电池包在恶劣路况下进行了温度场分析和部分结构改进.     

计及热辐射的电动汽车电池包散热与改进研究

为研究计入外部环境热辐射因素后,电池包的布置位置对整车气动阻力和其自身散热的影响,计及高温时地面辐射和太阳辐射,采用可实现k-着湍流模型进行了CFD 数值模拟,通过实车道路实验验证仿真方案的准确性。在此基础上,对电池包前置、中置和后置的整车气动阻力进行了对比分析,以整车气动阻力最小的前置式电动汽车为研究对象,通过电池包高温工况下的温度场数值分析,提出了该布置下的电池包散热改进方案。结果表明,前置式电池包改进后,单体电池表面最高温度降幅为14.5 益,表面最低温度降幅为11.5 益,抑制了温差过大,降低了局部高温,提高了电池包的散热性能。     

面向整组寿命最大化的电动汽车电池一致性变化规律及其均衡策略

串联电池组的一致性问题是电池成组使用的关键问题之一,常通过电池均衡技术进行干预调节。但现有均衡策略多着重于单次循环容量和能量的最大利用,忽视了长时间尺度下电池组的一致性演变。为实现长时间尺度下的电池组寿命最优,试验研究了工作区间对电池老化的影响,讨论了传统顶部均衡和底部均衡下的电池组一致性演变,提出了优化最差单体工作区间的寿命均衡策略。研究发现使用的三元锂电池在高荷电状态区间循环时存在较快的容量衰减,增加循环放电深度同样会加速容量衰减;顶部均衡和底部均衡虽然可以最大化电池组单次性能,但容量一致性依旧持续变差,表明了寿命均衡的必要性;提出的寿命均衡策略使最差单体循环在较低的荷电状态区间,减小其容量衰减速率,进而有效地提高电池整组的累计放电量;最后,设计的试验证实了所提出的均衡策略可以显著提高电池组的容量一致性,并设计了相应的系统实现方案。提出的寿命均衡策略也为未来电池组的均衡研究提供了新的方向。     

FSE电动赛车动力电池组温度场仿真与分析

为研究FSE赛车用动力电池温度场特性,结合某款FSE赛车,采用UG对单体电池和电池组建模。基于ANSYS,通过加载不同电流、对流换热系数以及电池间隙进行热特性仿真分析,得到最高温度、最低温度以及温度关系曲线,为今后FSE赛车电池组设计提供一定的理论依据。     

电动汽车动力电池包结构设计分析研究进展

动力电池包是电动汽车的核心模块之一,有严格的安全性和轻量化的要求,必须通过规范的结构分析和优化来实现.简述动力电池包发展现状、总装结构设计要点以及结构设计流程,总结其结构动力学分析和温度场仿真模拟的研究进展,明确指出建立精细化有限元模型、进行温度场模拟的电池包动力学性能分析与结构优化是进一步提高电池包研发水平的重要方向...     

某电动车辆动力电池组散热研究

选择以液冷板作为电动车辆动力电池冷却方式的热管理系统为研究对象,采用仿真模拟的方法,应用有限元仿真软件Ansys建立动力电池-液冷换热器耦合模型,对不同截面流道下的液冷板对动力电池组温度分布的影响进行了研究,并以此为基础,提出导热强化方案,对比分析铝片与石墨片两种导热材料对于控制电池组温度与改善电池组温均性的影响.结果 表明:正方形截面流道较圆形截面流道更能有效降低电池组最高温度及流道进出口压差,但同时会增加电池组的温度不均匀性;导热强化方案可有效改善电池组温均性,但在控制电池组最高温度方面作用不明显,并且同等重量下石墨片的导热强化效果高于铝片.     

圆柱形锂离子电池组强制风冷性能研究

随着新能源汽车的发展,动力电池成为纯电动汽车的核心技术之一.为使电池热管理系统对车用电池组温度的控制过程更加节能高效,采用合适的电池布置间距尤为重要.以26650圆柱形锂离子电池组为对象,通过Fluent仿真模拟了顺排与叉排两种布置形式下28mm、31mm、34mm、37mm、40mm五种电池间距对应的电池组强制风冷过...     

基于整车系统的动力电池包底部碰撞安全性试验研究

为提升电动汽车的行车安全性,揭示电动汽车车用动力电池包底部在机械滥用下的力学特征及行为特点,对电池包底部碰撞工况进行事故统计分析,设计了一种整车工况下电池包底部机械滥用的碰撞测试方案,探索电池包底部机械滥用过程中电池电压及结构等变化.结果表明:新能源汽车动力电池底部与障碍物作用过程为跳跃式接触,变形模式为锯齿波式;试验...     

混合动力汽车电池管理系统的分析

研究了用于混合动力汽车的镍氢动力电池管理系统.该系统采用集中式测量方案,具有安装简单、抗干扰能力强等优点;在此基础上设计了电池管理系统软件.该软件以单片机为核心,可有效地实时监测动力电池的各种运行参数,判断电池的状况及故障报警,系统运行稳定、可靠,延长了电池的使用寿命.     

基于传递路径改进的车用电池包减振降噪

针对车用电池包内由继电器振动所引发的噪声问题,首先,通过电池包的声振试验并结合频率响应函数和电池包壳体振动频谱特性的分析,找出了电池包的噪声源;其次,基于继电器振动的传递路径改进设计了一款低刚度隔振垫,用于过滤继电器中的低频振动,从而实现电池包的降噪。结果表明：电池包内继电器的振动主要是由刚性连接的螺栓直接传递给继电器附近的电池包壳体,从而引发壳体共振并向外辐射噪声;所设计的隔振垫可很好地过滤继电器中低频的振动且达到了较好的降噪效果;在电池包上盖板打开的状态下,总声压级下降了约6dB;在电池包上盖板密封的状态下,总声压级降低了将近11dB。