论文:纯电动车电池包热管理系统仿真分析及整车应用研究,周坤,2018年
知识点1、动力电池作为纯电动汽车的核心零件,由于整车的高续航性能要求,高能量密度的三元锂离子电池被广泛应用于动力电池领域。然而锂离子电池本身的电化学体系所决定的其最佳工作温度范围在 25~35℃之间。
知识点2、首先基于电池单体发热机理构建高精度电池产热模型,并以单体模型为基础结合三维流体分析软件构建三维电池包热仿真模型,描述热场分布,表征系统内热传输机理。从而可以设计高效的电池热管理系统关键路径和有效方法。
知识点3、该论文建立方形锂离子单体发热模型,并以此为基础完成了STAR-CCM+、BDS、BSM 和 GT-SUITE 仿真软件的联合建模,通过实验验证,形成切实可行的纯电动汽车电池包与整车的热管理仿真分析与计算方法。
研究路线
1、通过试验,基于STAR-CCM+中的battery Design Studio模块构建了一种方形转绕硬壳三元锂离子电池单体发热模型。
2、以单体模型为基础,结合电池包串并联结构、液冷板结构、环境件特点构建电池包的热仿真模型。通过试验台架验证和优化参数。
3、根据电池包模型,使用 GT-SUITE 软件搭建了一套能够与整车热管理系统进行耦合仿真的电池包拟三维模型,并通过电池台架试验对改模型进行了验证,证明了该模型的仿真精度。
4、此基础上,从电池包,周边热管理系统,热管理控制系统三个方面,把纯电动汽车分为整车电驱动系统,整车行驶系统,电池包,电池包水回路,PTC 加热回路,空调系统,成员舱,动力舱等多个子回路,分别完成一维建模,并利用 Matlab/Simulink 完成整车控制模型搭建,将控制模型与物理模型进行耦合仿真和优化。
论文研究路线