对磷酸铁锂动力电池组优化水冷系统的研究.pdf

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1、新能源汽车Design·Research设计·研究对磷酸铁锂动力电池组优化水冷系统的研究吕明，陈晨，陈子潇，金博焕，罗慧冉，范云天（长安大学汽车学院，陕西西安710018）摘要：动力电池是电动汽车的重要储能元件，但动力电池长时间使用会大量放热，若不及时散热，会直接影响动力电池的性能和安全性。本课题以一种磷酸铁锂LiFePO4电池作为研究对象，对不同电池数的电池组的发热温度进行测量以及热效应规律进行研究，并结合对不同液冷系统冷却效果的分析，提出新型整体式冷板的设计思路并绘制出概念设计图。关键词：磷酸铁锂电池；热效应

2、；液冷系统；新型整体式冷板中图分类号：U469.72　　文献标志码：A　　文章编号：1003-8639（2017）03-0005-04StudyontheOptimizedLiquidCoolingSystemofLiFePO4PowerBatteriesLVMing，CHENChen，CHENZi-xiao，JINBo-huan，LUOHui-ran，FANYun-tian(InstituteofAutomobile，Chang′anUniversity，Xi′an，710018，China)Abstract:

3、Powerbatteriesareimportantcomponentsstoringenergyforelectricvehicles.However，whentheyareworkingforalongtime，alargeamountofheatwillbereleased.Ontheconditionthattheheatisn′tdissipatedtimely，itwillhaveanegativeimpactontheperformanceandsafetyofbatteriesdirectly.T

4、hispaperselectedthelithium-ironphosphatebatteriesastheresearchobject，measuredthetemperatureofbatterypackswithdifferentamountofbatteriesinordertoexploretheirthermalcharacteristics.Combinedwiththeanalysisofthecoolingeffectofdifferentliquid-coolingsystems，thedes

5、ignschemeofanew-typeintegralcoldboxwasputforwardandthedesigndrawingsweremappedout.Keywords:lithiumironphosphatebattery；thermaleffect；liquid-coolingsystem；newtypeofintegralcoldboxDOI:10.13273/j.cnki.qcdq.2017.03.001随着汽车工业和科学技术的发展以及石油基燃料时均为100%SOC状态，将电池分别放在绝热底座

6、及的枯竭，高性能长续航纯电动汽车受到广泛关注。动单进单出冷板上，以0.25C恒流放电2h，每15min测［1-2］力电池作为电动汽车的关键部件，其理想工作温量并记录电池上、中、下测温点温度，改变电池组电度大致为15~50℃，而实际车况温度变化幅度大，可池块数，重复实验步骤。［3］达-20~60℃，动力电池在工作过程中所产生的热效1.2单体电池温升变化规律［4-5］应将直接影响电池甚至整车性能和使用安全。为对单体电池发热情况进行拟合推演分析，如图1充分发挥动力电池的性能优势，冷却措施必不可少。所示，发现在室温21℃

7、下，以0.25C恒流放电，4h后本文选用磷酸铁锂LiFePO4电池作为实验对象，研究电池表面平均温度便会达到52.59℃，由文献［6］可动力电池组发热特性及规律，设计出一种便于安置且知，环境温度越能有效均衡散热的水冷散热系统，以改善电池散热性高，电池温度变化能。幅度越大，因此电池温度可能超1研究磷酸铁锂电池热效应规律过60℃，而磷酸1.1恒流放电实验铁锂电池的最佳搭建水冷循环回路：水桶—水泵—流量计—冷工作温度区间为［7］板—散热器—水桶。电池选用20Ah磷酸铁锂电池，18~45℃，若不电路连接：电池—开关—电阻

8、—电池。各电池组初始对温度加以控制，图1单体电池温度推演曲线收稿日期：2016-12-01；修回日期：2016-12-20基金项目：2015年中央高校基本科研基础研究计划项目（310822151023）作者简介：吕明(1995-)，男，四川成都人，本科在读；陈晨(1996-)，女，江苏扬州人，本科在读；陈子潇(1995-)，男，广东江门人，本科在读；金博焕(1995-)，