著作起原：江西江铃集团新能源汽车有限公司小引跟着新能源电动汽车商场的增加化，大大都车企找寻电池高比能量密度、长续航里程而导致产生了纯电动汽车起火燃烧事

跟着新能源电动汽车商场的增加化，大大都车企找寻电池高比能量密度、长续航里程而导致产生了纯电动汽车起火燃烧事故。守旧的电池包冷却介质是气氛和液体，它们的散热作用对照抵，易形成漏液，受处境温度影响较大；而进水温度操纵战术是采用构造体积小、温度平均性好、散热机能高的相变资料，也是胀吹质料需求、量产确保、新品格料确保的电动汽车逐步向着电动化、智能化、今世化的趋向生长。

温度操纵分为恒定进水温度操纵和变进水温度操纵两方面，下面要点叙述纯电动汽车电池包恒定进水温度20℃和变进水温度（函数温度最大值减去11℃）正在降温速度、温差、能耗方面的开拓及操纵。

电池包进水温度操纵是“动力电池的物理模子，数学模子、估计打算前提”三个角度的研发入手下手，个中物理模子以一种A0级车型项目动力电池温控体例全模子为例，如图I所示，它由三道并联样式构成。因为三道并联冷却，互不影响，为删除估计打算网格，现采用仿真技艺分解只对基层一块举办分解，分解模子如图2所示。

任何活动题目都务必餍足质料守恒定律，个中包罗流体的运动速率、压强、密度、黏度、温度等变量，而这些都是空间职位和时刻的函数。日常来说对待日常的流体运动知识题，须要同时维系质料守恒、能量守恒、热力学方程以及介质的资料本质，一同举办数学运算。而能量方程是正在探讨密度、温度、内能蜕变时反响包罗内能的能量守恒定律。本文选用一种A0级新能源、车型电池包温度操纵战术首要是以质料守恒定律方程如式（1）、能量守恒方程如式（2）为探求伎俩。

式中，p是流体中一种点压强（Pa·s）；ρ是流体密度kg／m³，u是流体速度（℃／min),k,S，为常量。

它的估计打算前提漫衍是：行使资料型号52A·h，密度2200kg／m³，比热容1105J/kg·K，导热系数法向为0.57W/m·k，展向为20.7W1/m·k的电芯；50%的乙二醇型材，密度为107lkg/m³，比热容为3300J/kg•K，导热系数为0.384W/m·k，黏度为0.00394Pa·s的冷却液；资料型号为铝合金、密度为2700kg／m³、比热容为903J/kg•K、导热系数为206W/m·k的冷板；密度为2500kg／m³、比热容为900J/kg·K、导热系数为l.5Wlm·k的导热垫片正在1C速充电，处境温度36℃，动力电池体例初始温度36℃时产热由线所示：统统速充时刻抵达3500s，梗概正在2000s形成最高热量。

以一种新能源、A0级车型项目电池包全模子为例，采用CFD仿真技艺软件估计打算ABC三道并联水道分支截图流量分派比例，如图4所示，得出简化模子水道流量：主水道A，占流量43.4%；主水道B，占流量42.5%；主水道C,占流量14.1%。

采用CFD仿真技艺分解进水温度恒定为20℃时，1624s后，动力电池体例温度场漫衍、冷板温度场漫衍及冷却液速率漫衍云，如图5所示，电池最高温度30℃，位于电志上部边角处，最低温度21.6℃，位于电芯底部。

动力电池处分体例（BMS）搜聚的8个温度监测点的职位及蜕变由线所示。从图中能够看出，正在统统

降温进程中，电池温度先升高，最高升至37.3℃，200s后入手下手低落，最高温度降至30℃（降温截止前提）须要1454s（24min）。各电池温差先增大后减小，700s（12min）温差最大抵达2.9℃，随后入手下手低浸，最终温差2.5℃。单体电池内部温差蜕变如图8所示，先升高后低浸，最大抵达9.7℃。

采用CFD仿真技艺分解进水温度为随电池最高温度蜕变的函数时（Tmax-11),2702s后，动力电池体例温度场漫衍、冷板温度场漫衍及冷却液速率漫衍云，如图9所示。电池最高温度30℃，位于电芯上部边角处；最低温度20.5℃，位于电芯底部。

行使CFD仿真技艺分解进水温度为蜕变值时，动力电池处分体例（BMS）搜聚的8个温度蜕变由线所示。从图中能够看出，正在统统降温进程中，电池温度先升高，最高升至37.4℃，200s后入手下手低落，最高温度降至30℃（降温截止前提）须要2550s（42.5min）。各电池温差连接增大，最终温差2.3℃。单体电池内部温差蜕变如图11所示，先升高后低浸，最大温差6.3℃，后期牢固正在5℃把握。

行使CFD仿线级车型动力电池正在两种温度操纵战术下的降温速度漫衍弧线所示；电池单体问温差漫衍由线所示；单体内部温差的比照由线所示。正在两种进水温度操纵战术下，从降温速度、电池单体问温差及单体内部温差的比照由线能够看出，恒定进水温度（战术A）景况下，电池最高温度降至截止温度时需24min，变进水温度（战术B）景况下需42.5min；战术A景况下，电池单体问温差最大2.9℃，单体内部温差最大切近10℃；而战术B景况下，电池单体问温差最大2.3℃，单体内部温差5℃把握。

一种新能源汽车A0级车型电池包恒定进水温度（20℃）降温速度0.25℃／min，变进水温度（Tmax-11）降温速度0.14℃／min，恒定进水温度（20℃）较于变进水温度（Tmax一11）正在降温速度方面速44%。恒定进水温度（20℃）单体问温差2.9℃，变进水温度（Tmax-11）单体间温差2.3℃；恒定进水温度（20℃）单体问温差9.7℃，变进水温度（Tmax-11）单体问温差6.3℃。

正在温差方面，变进水温度操纵战术对电池温差的操纵优于恒定进水温度操纵战术，正在电池单体内部温差方面表示清楚。电池单体内部温差小，有利于延迟电池轮回寿命。恒定进水温度能耗2.5lkW·h，变进水温度能耗3.06kW·h；正在能耗方面，变进水温度操纵战术固然降温时刻长，但均匀制冷功率小，统统降温进程能耗与恒定进水温控操纵战术比拟，相差不大。

各大新能源汽车企业对电池单体温度的区别正经操纵，进水战术中进水温度将取决于电池单体之间的最大温差。跟着5G技艺的到来，操纵体例与传感器之间的数据通讯将加倍赶紧，使得变进水温度的进水战术成为实际。

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