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05、热管理系统性能评估
仿真是电池热管理系统最有效的评估手段之一。根据目前已有的风冷和水冷项目经验,仿真可以完成如下工作:
1)水冷系统冷却板的压降计算以及冷却水流动一致性计算;
2)电池包热性能评估计算;
3)空气冷却系统优化计算。
1、散热型电池包热管理案例
以下为某混合动力汽车建立的整车热管理,其中包含电池包热管理模型、乘员舱模型、发动机冷却、HVAC、油冷系统和电机冷却系统FloMASTER软件(软件原名称Flowmaster)仿真模型,其中针对电池冷却系统,开展了一系列的设计仿真工作。
针对电池包,建立了电芯模型和冷却模型,考虑了电芯的热容、热阻和热桥,对冷却和加热过程进行了研究,得到了满足冷却温度要求(电芯不超过40℃)的水流量和在规定的30分钟内升温30℃的加热功率,以及加热过程中各电芯的温度均匀性及滞后性能。
2、直接空气冷却型电池包
该案例为三菱欧兰德车型的热管理仿真,得到了不同气象条件及整个测试循环工况下蒸发器出口的冷风状态及电芯温度。
3、空/水混合冷却型电池包
以下模型为空/水混合冷却型电池热管理及整车热管理模型,并对该系统进行了不同季节、不同车况的热管理仿真,并结合控制策略,研究了不同档位的采暖和电池加热工况以及纯加热工况,对系统设计及控制策略优化提供了重要依据。
最后小编想说电池的温度直接影响了电池的安全性,因此电池的热管理系统设计研究是电池系统设计中最关键的工作之一。必须严格按照电池的热管理设计流程、电池的热管理系统及零部件类型、热管理系统的零部件选型及热管理系统的性能评估等多个方面来进行电池系统热管理的设计和验证,才能保证电池的性能和安全性。
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