电动汽车动力电池热管理技术的研究与实现

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2016年(第38卷)第1期AutomotiveEngineering2016004电动汽车动力电池热管理技术的研究与实现冰李军求，吴朴恩，张承宁(北京理工大学机械与车辆学院，北京100081)[摘要]为改善电动汽车辆动力电池的性能，尤其是高低温适应性，基于电池性能模型提出了电池热管理系统设计流程，实验分析了锂离子电池温升、低温性能和电池性能模型的适应性，运用电池热电耦合和热传导理论提出了电池热分析建模方法，并应用于PTC加热和强制风冷的电池热管理系统设计，仿真得到了电池生热、散热和加热的电池温度特性及影响规律，最后通过实验验

2、证了建模方法的正确性和热管理系统的有效性。关键词：电动汽车；锂离子电池；电池热管理；生热模型StudyandImplementationofThermalManagementTechnologyforthePowerBatteriesofElectricVehiclesLiJunqiu．WuPuen&ZhangChengningSchoolofMechanicalEngineering，BeijingInstituteofTechnology，Beifng100081[Abstract]Toimprovetheperformance，inparticularthethe

3、rmaladaptabilityofpowerbatteriesforelectricve—hicles，thedesignprocedureofbatterythermalmanagementsystemisproposedbasedonthebatteryperformancemode1．Experimentsareconductedtoanalyzethetemperatureriseandlowtemperatureperformancesoflithium—ionbatteryandtheadaptabilityofbatteryperformancemode

4、1．Byutilizingthetheoriesofthermoelectriccouplingandheattransferinbat-tery，themodelingmethodforbatterythermalanalysisisproposedandappliedtothedesignofbatterythermalmanage—mentsystemwithPTCheatingandforcedaircooling．Simulationsareperformedandthebatterytemperaturecharacteris—ticsinheatgener

5、ation，heatdissipationandheatingandtheirinfluencelawareobtained．Finally，thevalidityofthemodelingmethodandtheeffectivenessofthethermalmanagementsystemareverifiedbyexperiments．Keywords：EV；lithium-ionbattery；batterythermalmanagement；heat·generatingmode1电池对温度的适应性成为制约其在电动汽车应用的日IJ吾关键因素之一，同时也使电池

6、热管理技术成为保证电池性能、使用寿命和安全性的关键技术。本文中动力电池作为电动汽车主要储能形式，其性能开展了电池热管理设计流程和电池热分析建模方法的发挥直接制约了电动汽车动力性、经济性和安全的研究，用于指导强制风冷和PTC加热的电池热管性。锂离子电池相比其他类型电池，在能量密度、功理方案设计，并通过仿真与实验，对电池热分析模型率密度和使用寿命等方面具有较强优势，成为目前正确性和热管理方案有效性进行了验证。车用动力电池的主流，但其性能、寿命和安全性均与环境温度密切相关。温度过高，会加快电池副反应1电池热管理设计流程和仿真方法的进行和性能的衰减，甚至引发安全事故；温度过低，

7、电池释放的功率和容量会显著降低，甚至引起电在电池热管理设计方面，美国国家可再生能源池容量不可逆衰减，并埋下安全隐患。因此，锂离子实验室做了大量研究。本文中在其基础上将电池国防预研项目(104010108)资助。原稿收到日期为2014年6月3日，修改稿收到日期为2014年8月31日。学兔兔www.xuetutu.com李军求，等：电动汽车动力电池热管理技术的研究与实现．23．性能模型和热分析模型结合，采用仿真与实验手段，17℃，4c充电时温升可达l4℃，因此，高温环境下大得到的热管理设计流程如图1所示。倍率充放电时更须散热。蓥，o赠25时间