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新疆时时彩注册新能源汽车电池热办理体系设想

作者:admin 发布时间:2018-08-16 16:43

  上装载电池组的次要储能安装,是混动/电动汽车的环节部件,其机能间接影响混动/电动汽车的机能。目前电池遍及具有比能量和比功率低、新疆时时彩开奖官网轮回寿命短、利用机能受温度影响大等错误谬误。因为车辆空间无限,电池工作中发生的热量累积,会形成遍地温度不服均从而影响电池单体的分歧性。从而降低电池充放电轮回效率,影响电池的功率和能量阐扬,严峻时还将导致热失控,影响系统平安性与靠得住性。为了使电池组阐扬最佳的机能和寿命,需要对电池进行热办理,将电池包温度节制在合理的范畴内。

  电池热办理的次要功能包罗:电池温度的精确丈量和监控;电池组温渡过高时的无效散热;低温前提下的快速加热;包管电池组温度场的平均分布;电池散热系统与其他散热单位的婚配。

  电池包的冷却有风冷和液冷两种体例。研究表白风冷体例易实现,但电池包温度梯度变化较大,晦气于电池不变工作。通过冷却液与空调系统的制冷剂进行换热的液冷体例逐步成为支流。对新能源汽车电池热问题的科学办理,需要考虑多个系统的彼此影响。各系统之间的影响关系如图1所示,电池包冷却与汽车空调系统、电机冷却系统、策动机冷却系统等多个系统具有分歧程度的耦合。如许在做电池系统温度节制策略、热办理时就要同时阐发与其他系统的影响关系。

  为领会决电池热办理中,流系统统之间复杂的耦合关系,能够采用Dymola软件的蒸发轮回库、液冷库、电池库等搭建一维仿真模子。去模仿整个模子系统,阐发分歧系统之间的耦合关系,从而实现对复杂系统的优化节制。

  Dymola软件具有丰硕的模子库,采用根本库与贸易库能够便利的搭建电池热办理系统。蒸发轮回库涵盖了市道上几乎所有支流的制冷剂,有着切确的两相流模子和按照布局建模的换热器模子;考虑元件生热和温度对元件电气机能影响的电阻、二极管、晶闸管、电机等根本元件模子;具有热容、热传导、对流、辐射、温度、热流鸿沟前提等的传热元件模子;可用于电池液流管路建模、部件选型、系统机能研究的液冷库中包罗管路、节制阀、恒温阀、泵、风机、换热器、膨胀箱等模子;考虑电池单体的差别和温度对电池容量、外特征影响的Modelon电池库,可用于阐发电池的电、热、寿命等方面的特征。

  对于电池热办理而言,节制系统是必不成少。Dymola根本库中包含用于节制、逻辑建模的模子库,可用于搭建节制系统。别的也能够通过FMI接口导入节制模子对应的FMU通过Simulink搭建节制律模子,并将模子转为FMU导入Dymola中,可与电池系统模子、加热/冷却系统模子进行结合仿真。

  采用Dymola软件供给的蒸发轮回库,可搭建热办理系统的空调系统模子;采用Dymola软件中的液冷库能够搭建电池冷却轮回、策动机冷却轮回和功率电子元件冷却轮回等;采用Dymola软件中的电池库能够搭建电机、电池等构成的电池驱动系统。蒸发轮回库、液冷库及其他模子库能够无缝毗连构成大系统,便于热办理模子系统仿真阐发。Dymola还可搭建节制算法,同时其也能够通过Simulink接口,挪用Matlab/Simulink软件的节制算法,新能源汽车驱动系统实现热办理系统节制模子与仿真物理模子之间的结合仿真,新疆时时彩投注网站用于节制策略的设想、验证,使工程师更好的设想热办理系统模子。

  图4为采用Dymola软件搭建的电池热办理一维仿真模子。左侧红色点划线区域为采用蒸发轮回库搭建的空调系统蒸发轮回;两头红色点划线区域为采用液冷库搭建的电池冷却轮回;蒸发轮回与冷却轮回之间黑色实线区域为冷却液与制冷剂之间的换热单位;最左边红色实线区域为电机电池等元件构成的驱动系统。

  电池为电机供电、电机驱动负载,电池发生的热量通过液冷轮回与空调系统之间的换热器实现冷却液与制冷剂之间的热量互换,然后通过空调系统传到策动机舱,最初热量被空气带走。图5为分歧泵的转速下电池包温度变化曲线。改变冷却轮回中泵的转速能够将流过电池包的冷却液温度连结在所需要的温度范畴。

  图5液冷泵分歧转速下电池包温度变化曲线为在搭建的模子系统根本上添加简单节制系统模子,模子运转中可及时查看蒸发轮回压焓图,监测系统运转情况。蓝色区域检测蒸发器出口温度,通过节制变排量压缩机排量包管蒸发器出口温度恒定。黑色区域通过调理冷却轮回中泵的转速和蒸发轮回中冷凝器空气侧空气流量使电池包温度连结在所需的温度范畴内。

  图7分歧散热功率下电池包温度变化曲线所示,电池包设定温度(红色)与现实温度(绿色)变化关系,在100s时电池包发烧功率俄然降低,电池包温度也发生变化,但通过调理发冷却泵转速与冷凝器侧电扇转速快速调理系统的散热量,从而使电池包温度不变在合理的范畴内。

  采用Dymola一维仿真软件能够完成仿真模子系统搭建与仿真阐发。所搭建模子既能够用于模子婚配设想、元件选型也能够用于系统仿真进行模子系统能量分派阐发。还能够作为仿真模子能够提拔工程师对系统机能的理解,作为被控对象用于节制策略设想、验证节制模子的精确度及节制结果。

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