詳解新能源汽車電池熱管理系統設計

電池組作為電動車上裝載電池包的主要儲能裝置，是混動/電動車的關鍵部件，其性能筆直影響混動/電動車的性能。目前電池普遍存在比能量和比功率低、循環壽命短、使用性能受溫度影響大等缺點。由于車輛空間有限，電池工作中萌生的熱量累積，會造成各處溫度不平均從而影響電池單體的一致性。從而降低電池充放電循環效率，影響電池的功率和能量發揮，嚴重時還將導致熱失控，影響系統安全性與可靠性。為了使電池包發揮最佳的性能和壽命，需要對電池進行熱管理，將電池組溫度控制在合理的范圍內。

電池熱管理的主要功能包括：電池溫度的準確測量和監控；電池包溫度過高時的有效散熱；低溫條件下的快速加熱；保證電池包溫度場的平均分布；電池散熱系統與其他散熱單元的匹配。

圖1電池熱管理關系圖

電池組的冷卻有風冷和液冷兩種方式。研究聲明風冷方式易實現，但電池組溫度梯度變化較大，不利于電池穩定工作。通過冷卻液與空調系統的制冷劑進行換熱的液冷方式逐漸成為主流。對新能源汽車電池熱問題的科學管理，需要考慮多個系統的相互影響。各系統之間的影響關系如圖1所示，電池組冷卻與汽車空調系統、電機冷卻系統、發動機冷卻系統等多個系統存在不同程度的耦合。這樣在做電池系統溫度控制策略、熱管理時就要同時分解與其他系統的影響關系。

處理方案

為知道決電池熱管理中，流體系統之間復雜的耦合關系，可以采用Dymola軟件的蒸發循環庫、液冷庫、電池庫等搭建一維仿真模型。去模擬整個模型系統，分解不同系統之間的耦合關系，從而實現對復雜系統的優化控制。

蒸發循環模型

基礎電氣元件模型

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