基于CFD的车用锂离子电池组散热特性仿真研究

研究了车用锂离子动力电池组风冷散热流场的计算流体动力学仿真计算方法 ,并以某气电混合动力电动客车为对象,建立了其电池系统的几何模型、电池热效应模型、传热数学模型,进而对该系统进行了CFD仿真计算,得到了散热系统的空气流场、温度场以及电池的温度分布。探讨了系统的散热特性,并分析了影响散热系统内电池散热的主要因素,为车用动力电池热管理系统的结构设计及改进提供技术支持。     

电动微耕机锂电池组热特性的研究

以单体锂电池组成的电池组作为能量源的电动微耕机,其续航、寿命及安全性与电池组工作时的最高温度、最大温差紧密相关。为此,对一款新研发的耕深可达10cm的电动微耕机的电池组建立了仿真模型,并以电池组的最高温度及最大温差作为电池组热特性的评估参数,仿真分析了放电倍率、电池间隙及环境温度对电池组热特性的影响;通过田间试验测得耕作时的放电电流,并以此电流值仿真分析了电池组的热特性。结果表明:放电倍率及环境温度对电动微耕机电池组的热特性影响较大,电池间隙对电动微耕机电池组的热特性影响相对较小;环境温度为35℃时,以实际耕作电流值放电1 700s,电池组最高温度为54.615℃,最大温差为9.741℃,远超锂电池适宜工作的温度上限40℃及温差上限5℃。因此,必须对电池组做出调整。该研究可为电动微耕机电池组热特性的分析及散热系统的设计提供参考。     

车用大尺寸锂离子电池不均一性探究

为了提升车载动力电池组的能量密度,动力电池逐步向着大尺寸结构发展,并逐步成为目前动力电池行业公认的发展方向。以大尺寸锂离子动力电池为研究对象,聚焦大尺寸电池不均一性问题,从实验测试、建模仿真以及设计与管理3个层次进行研究。首先,通过基本性能、不均一性实验测试确定了大尺寸电池容量、内阻性能发挥的最佳区间及不均一性分布特征;然后,搭建三维热电耦合机理模型,准确描述大尺寸电池的电化学及热特性,并仿真得到大尺寸电池温度分布不均一性情况;最后,进一步基于验证后的模型,提出电池连接方式优化方法及热管理策略。结果表明,上述方案有效缓解了大尺寸电池不均一性情况,显著提升了不同工况下大尺寸电池的性能。     

纯电动车用CO2空调整车热管理系统仿真研究

针对某款商务车型设计了一套用CO₂热泵空调的整车热管理系统。通过一维CFD仿真软件Flowmaster对整车热管理系统进行建模并在NEDC工况下进行仿真分析,将CO₂空调与传统制冷剂R134a以及PTC电加热进行性能对比。结果表明:在夏季仿真过程中电机温度保持在90℃以下,电池组温度在40℃以内,乘客舱温度在开启空调的170 s后达到设定值,随后一直稳定在25℃;冬季仿真过程中,乘客舱温度在空调开启后147 s达到设定的25℃。冬夏季仿真均符合设计要求。     

整车热管理系统集成仿真分析和试验验证

随着时代的快速发展,科学技术也在不断进步,文章在研究过程中主要对整车热管理系统集成仿真以及试验进行了深入细致的分析。整车热管理系统中各个系统之间的相互作用关系对于整个车辆的综合性能有着较大影响,因此需要对整车热管理系统进行深入细致的研究,采用仿真模型的研究方式能够提高研究的准确性,并且及时发现在研究过程中存在的问题,进而对整个系统进行更好的改进。     

插电式并联混合动力汽车参数匹配与仿真

以某款插电式并联混合动力汽车为研究对象,在动力性能指标的基础上,确定了驱动电机和发动机的峰值功率;以UDDS下功率需求和电机峰值功率为基础,确定电机额定功率。根据电机峰值功率和纯电动续驶里程,确定电池组容量和功率。根据动力性能指标,确定整车传动系传动比。利用MATLAB/Simulink和Advisor软件建立整车仿真模型,仿真结果表明,所确定的动力系统方案能够满足整车性能要求。     

电动拖拉机驱动系统设计与研究

基于25马力电动拖拉机设计其驱动系统,对电动拖拉机电气系统和机械系统的设计理论和计算方法深入研究,完成了对驱动电机、变速器、动力电池组的参数设计和选型。基于ADVISOR建立了电动拖拉机驱动系统仿真模型,对驱动系统的运输作业和犁耕作业两种工况进行了仿真。研究表明:整车动力性能和续航能力均满足作业需求。动力电池组一次充电后以5km/h进行犁耕作业最长约为6.7h,满足连续工作6h的性能要求,为驱动系统设计仿真出有效的设计参数。     

电动汽车电池管理系统SOC估计方法分析

电动汽车电池管理系统是对车用动力电池组进行安全监控及有效管理,提高电池使用效率的装置。电池的荷电状态(SOC)是电池状态分析的核心问题,准确估计SOC是电池管理系统最为重要的功能之一。本文综述了锂离子电池SOC估计模型,分析了目前主流的电池SOC估计方法,并对未来SOC研究方向进行了探讨。     

基于Cruise的纯电动汽车的参数匹配与仿真

对某款纯电动汽车的驱动电机参数、传动系统参数、电池组参数等进行参数匹配选型,并借助汽车仿真软件AVL Cruise(Cruise是一款在业界功能最强大、最稳定,适用性最广的整车和传动系统性能分析的仿真工具)进行动力性能仿真分析。经过仿真验证之后,该参数匹配过程正确,动力性能达到设计的要求。     

混合动力车电池管理系统的设计

结合现代混合动力车的总体要求和设计理念,在大量充放电模拟实验的基础上,设计了一种基于数据信号处理器TMS320F2812为核心的电池管理系统,实现了对混合动力汽车动力电池组电压、电流以及温度的实时采集,并对电池组剩余电量SOC进行了估计,最后应用串口将采集数据送入上位机,利用CAN总线实现了电池管理系统与整车控制模块的可靠通信.     

农用电动汽车动力系统参数匹配优化及动力性验证

根据纯电动汽车性能的设计指标,对农用电动汽车的电动机、电池组及传动比等动力系统参数进行了合理匹配与优化设计.采用区间优化方法对减速器速比进行了优化设计,在满足电动汽车动力性能要求的前提下,以设计变量的最大可行区间代替其传统的确定性最优值,解决了传动系统齿轮的配齿问题.由优化设计结果,使用ADVISOR软件对整车动力性能进行了仿真分析,并对仿真结果进行了实验验证.     

汽车热管理研究现状及新进展

热管理是一种综合技术,直接或间接影响了车辆的多种性能。车辆燃油经济性、排放及驾驶舒适性的提高对热管理技术发展提出了更高的要求。本文总结了国内外重型汽车当前的热管理发展现状,新型高效车辆热管理系统概念,基于仿真的汽车热管理系统,指出了这方面需要重点研究解决的问题。     

车载多系统耦合热管理技术研究

本文研究了热管理系统对电动车不同工况条件下的性能影响,设计开发了一种纯电动汽车热管理系统,继承了热泵空调、电机冷却和电池冷却的多种功能。本系统研制完成了汽车舒适性的冷热调节,确保电池和电机工作所需的安全温度环境,充分利用余热电路,从多系统耦合热实验测试和管理系统仿真研究,实现了多系统能源匹配的关键技术。低温热泵匹配对车辆的适用性,扩大汽车续航里程,提高了关键零部件和热管理系统的研发能力,具有重要的现实意义。     

基于MATLAB和VC++的纯电动汽车动力性能仿真研究

动力性能仿真是研究纯电动汽车的关键技术之一。首先建立车辆动力性能的一般数学模型,然后利用MATLAB/Simulink软件建立相应的仿真模型,并结合VC++软件开发出一款较为实用的纯电动汽车动力性能仿真软件,计算出PEV的加速性能、爬坡能力、最大车速和续驶里程等动力性能参数,并绘制动力特性曲线。     

基于Cruise的某纯电动商用汽车动力系统参数匹配及仿真研究

选取某款传统燃油厢式货车,在此车型基础上进行电动化开发。通过理论计算,确定电机及电池组型式和主要参数。利用AVL-Cruise软件建立该纯电动汽车仿真模型,并进行动力性、经济性仿真,仿真结果验证了性能目标制定的合理性以及匹配设计的正确性。     

基于ADVISOR的燃料电池城市客车建模与仿真分析

以某城市客车为参考,根据整车性能设计指标,对燃料电池城市客车动力系统各部件进行选型、计算与匹配。利用ADVISOR搭建燃料电池、蓄电池组、驱动电机和燃料电池城市客车等模型等,在考虑再生能量回收的基础上,建立改进的功率跟随能量管理策略,结合中国典型城市道路循环工况进行了系统仿真。结果表明:燃料电池城市客车动力系统能满足整车功率需求,整车动力性能良好,燃料电池基本按均衡功率输出,蓄电池组SOC在理想区间变化。     

动力电池热管理系统仿真及热调控方法研究

通过构建液冷式电动汽车电池热管理系统一维仿真模型,探究该系统对高倍率运行中电池组的冷却效果及关键影响因素,基于数值模拟综合研究了乙二醇冷却液流量、入口温度、浓度因素以及冷却介入时间和主动阈值控制的热调控方式对电池热性能的影响规律。结果表明,电池温度随液流量的增大和浓度的减小而降低,但存在边际效应。室温下冷却液入口温度每降低1.0℃,电池温度平均下降0.8±0.1℃,影响较显著。延后冷却介入时间对电池的起始冷却温度影响较大,且使电池温度曲线呈现先降后升趋势,而主动阈值控制能进一步减少系统工作时间,提高整体运行效率。     

电动车辆电池热管理系统研究及方案设计

动力电池系统是电动车辆的动力源和核心部件,其动力特性和安全性直接关系到整车的性能,特别是热管理系统,如果没有系统的辅助散热装置,在大电流充放电的情况下,容易降低电池的电性能及使用寿命,更严重者会带来安全隐患。本文以某种锂电池及模组为对象,通过CFD模拟分析、电池包热特性研究、计算,形成了电池箱及热管理结构设计方案,经测试,满足了整车性能要求。     

电动拖拉机综合台架试验系统设计与试验

电动拖拉机试验具有测试对象多和物理系统复杂的特点,单一试验系统不能满足电动拖拉机性能测试要求。根据电动拖拉机作业特点,通过分析其动力传动系统数学模型,确定了以电动机效率、电池组放电特性为测试变量的设计任务。采用模块化方法,设计了能源系统试验模块、动力系统试验模块和电动拖拉机综合试验系统整体方案。通过研究试验系统总体参数设计方法,得到了加载电动机、电池测试系统和直流电池模拟器等部件的参数计算模型。通过试验系统硬件选型匹配,设计了可满足90 k W以下电动拖拉机性能测试的试验系统。在该试验平台进行了电动拖拉机性能台架试验,结果表明:试验测试误差与前期仿真分析误差在10%以内,设计的综合台架试验系统对电动拖拉机部件性能测试的适用性较好,满足整机性能分析和标定的试验需求。     

电动汽车电池管理系统设计与优化

电池管理系统是电动汽车中至关重要的组成部分,能够保证电动汽车动力系统的稳定输出与安全行驶。该文分析了电池管理系统的主要功能和构成要素,以一个高压电池组为控制对象,对电池管理系统的硬件部分及软件控制系统进行设计,设计结束后通过电池管系统测试系统进行性能验证,对优化方法进行检验,以实现更高效、更安全的电动汽车电池管理系统。