车用电池包风道设计与仿真 Simulation and Design of the Air Duct of Lithium-ion Battery Pack.pdfVIP

车用电池包风道设计与仿真 Simulation theAirDuctofLithium-ionPack and of Design Battery 董 晨魏学哲 戴海峰 曾凡帅 (同济大学汽车学院，上海201804) 摘要：介绍了锂离子电池自身的热特性对使用性能的影响，分析了当前的锂离子电池热包所需要控制 的温度目标。在此基础上对具体的某电池包采用风冷的热管理方案，通过理论和仿真分析，对具体的电池包 的风道进行初步设计。该方法可以为其他类似的热管理设计提供一定的参考。最后对现有锂离子电池包风 道设计的不足之处进行总结并提出可能的改善目标。 关键词：锂离子电池风道流场模型热模型 DOI：10．3969／j．issn．1007—080x．2013．09．016 thermalcharacteristicsofthelithium·ion whichhaveinfluenceonthefunctional Abstract：The battery isintroduced．Theonthe controlofthe isalso onthe performance target temperature batterypack analyzed．Based and airductofa whichutilizesairforthermal is theorysimulation，an specific managementpreliminarilydesigned． Thismethod for othersimilarthermal of may a referencethe concepts provide managementdesign．The anddistribution are ofthis is homogenizationparameters parametersrepresented．Finally，thedisadvantagedesign concludedandthe of is goalimprovingproposed． words：lithium．ionairductCFDmodelthermalmodel Key battery 0 引 言 的主要难题。通常情况下，锂离子电池最适宜的工作 锂离子电池目前已成为新能源电动汽车的动力来 温度为25～40℃；在极端大电流充放电情况下，允许电 源…；但其在实际应用中存在大量影响使用性能及寿 池最高温度达到55℃，而电池包内电池单体之间最高 命的潜在问题，其中车用锂离子电池的热管理已经成 的温度差应控制在大约5。C以内。本文的研究来自863 为制约其发展的一个重要瓶颈心1，使用过程中电池的 项目，电池包的热管理方式采用目前较为普遍的风冷 工作温度范围以及电池单体和模块之间的温度差是目 方案H1，通过理论和仿真分析，对电池包的风道进行了 前车用电池包所需解决的两个最主要的问题¨1。在电 初步设计，达到了热管理的控制目标。 池包的热管理系统设计中，一般情况下控制电池包的 1 电池包风道的初步设计及仿真 最高温度相对来说较容易一些，而控制电池单体及模 1．1 条件分析 块之间的温差则较为困难，是电池包热管理系统设计 受车内布置空间限制，本文所使用的电池包尺寸 作者简介：董晨 1989年生，硕士研究生。研究方向为新能源汽车。