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热管理策略对电池储能系统性能影响综述
1
作者
吉鹏霄
郭丽娜
陶海军
《电池》
北大核心
2025年第1期178-185,共8页
深入分析电池储能系统(BESS)热管理策略的现状与挑战,旨在明确现有策略在保障系统性能、延长电池寿命与安全操作中的作用与局限。回顾空气冷却、液冷及相变冷却等主流热管理技术,总结各自的技术特点与实际应用案例,并详细论述电池在低...
深入分析电池储能系统(BESS)热管理策略的现状与挑战,旨在明确现有策略在保障系统性能、延长电池寿命与安全操作中的作用与局限。回顾空气冷却、液冷及相变冷却等主流热管理技术,总结各自的技术特点与实际应用案例,并详细论述电池在低温和热失控情况下的性能衰减机制。分析电池组设计改进、冷却通道优化等实际措施,强调在现有技术框架内挖掘创新潜力的具体路径,如通过优化现有电池组设计,结合相变材料(PCM)与其他冷却系统来增强散热效果。同时,探索智能控制算法、改进材料,以进一步提升系统的热管理效率和适应性。
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关键词
电池
热
管理
储能
系统
空气冷却
液冷
相变冷却
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职称材料
多箱电池包直冷热管理系统的实验研究
2
作者
李鑫盛
贾腾
+2 位作者
赵耀
姜山
代彦军
《制冷学报》
北大核心
2025年第3期84-90,112,共8页
随着锂离子电池功率密度不断提高以及高功率快充技术的发展,电池热管理系统的设计已成为研究的重点和难点。基于吹胀式冷板构建了一种多箱电池包直冷热管理系统,并对系统在不同运行工况下的性能表现进行了实验研究。结果表明:在0.5 C倍...
随着锂离子电池功率密度不断提高以及高功率快充技术的发展,电池热管理系统的设计已成为研究的重点和难点。基于吹胀式冷板构建了一种多箱电池包直冷热管理系统,并对系统在不同运行工况下的性能表现进行了实验研究。结果表明:在0.5 C倍率充电工况下,压缩机转速为2400 r/min时,系统的平均性能系数(COP)可达到5.83,冷板的最大无量纲压力损失系数为6.27%,冷板间最大温差为1.90℃。冷板间的温差随着压缩机转速升高和冷板热载荷的增加而增大,冷板间的最大温差为3.99℃。系统COP随着压缩机转速的升高而降低,系统COP最高可达7.41。
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关键词
热
管理
系统
直冷
多箱
电池
包
性能系数
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职称材料
耦合倾斜U形微热管阵列的风冷锂电池热管理系统性能
3
作者
杜佩袁
刁彦华
+2 位作者
任汝阳
赵耀华
孙孟达
《新能源进展》
北大核心
2025年第3期241-250,共10页
近年来,锂电池储能作为重要的储能技术被广泛应用,但需配备良好的热管理系统对锂电池温度进行控制使其安全稳定运行。提出一种耦合倾斜U形微热管阵列的风冷式锂电池热管理系统,与未加倾斜U形微热管阵列的模组进行对比,研究其在不同环境...
近年来,锂电池储能作为重要的储能技术被广泛应用,但需配备良好的热管理系统对锂电池温度进行控制使其安全稳定运行。提出一种耦合倾斜U形微热管阵列的风冷式锂电池热管理系统,与未加倾斜U形微热管阵列的模组进行对比,研究其在不同环境温度、不同风量和不同充放电倍率下的散热性能。结果显示,环境温度为25℃、充放电倍率为1 C时,相较于未加倾斜U形微热管阵列的模组,耦合倾斜U形微热管阵列的电池模组最大温升最多降低了33.3%,单体电池和电池模组最大温差最多降低了65.8%和35.8%。即使在2 C充放电倍率条件下,电池模组最高温度也可以控制在40℃左右,并且单体电池和电池模组最大温差分别为1.59℃和2.46℃,单体电池和电池模组均具有良好的均温性。
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关键词
锂
电池
热
管理
系统
倾斜U形微
热
管阵列
散
热
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职称材料
储能电池直冷热管理系统的模拟实验
4
作者
孔俊龙
毕扬
+1 位作者
赵耀
代彦军
《化工学报》
北大核心
2025年第S1期289-296,共8页
储能电池在能量存储领域的广泛应用要求高效的热管理系统确保其安全与性能。冷媒直冷技术因其优良的均温性和高效能,在电池热管理领域受到关注。系统通过直冷板流道中的制冷剂两相汽化过程实现电池组的高效温控和温度均匀性控制。实验...
储能电池在能量存储领域的广泛应用要求高效的热管理系统确保其安全与性能。冷媒直冷技术因其优良的均温性和高效能,在电池热管理领域受到关注。系统通过直冷板流道中的制冷剂两相汽化过程实现电池组的高效温控和温度均匀性控制。实验结果显示,在环境温度25℃下,系统在500 W热载荷、40 Hz压缩机频率的标准工况下,冷板表面温度均匀,最大温差控制在0.4℃以内。同时,冷板间温度差异小,平均温度极差仅为0.28℃,系统温度均匀性良好。通过优化压缩机频率等运行参数可进一步提升系统性能。研究结果可为储能电池热管理系统的优化设计提供参考。
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关键词
储能
电池
热
管理
直冷
系统
两相流
传
热
温度均匀性
压缩机
性能系数
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职称材料
锂离子电池储能单元温度均匀性与热管理系统能耗研究
5
作者
王钰洁
钟子琦
许诺
《太阳能学报》
北大核心
2025年第3期83-90,共8页
锂离子电池作为新能源电力系统中的储能单元之一,其温度控制和均匀性以及热管理系统能耗是提升新能源电力系统可靠性的关键。该文建立锂离子电池生热与传热模型,进行单电池温升验证。提出一种侧凹型液冷板,建立计算流体动力学(CFD)三维...
锂离子电池作为新能源电力系统中的储能单元之一,其温度控制和均匀性以及热管理系统能耗是提升新能源电力系统可靠性的关键。该文建立锂离子电池生热与传热模型,进行单电池温升验证。提出一种侧凹型液冷板,建立计算流体动力学(CFD)三维数值模型,分析流向及流速、进口竖向流动面积和流道横向流动面积对液冷板散热性能的影响,对3种液冷板进行性能对比。结果表明增大流速能提高散热性能但会显著增加能耗,双正流向转角处无液体回流现象温度均匀性好。流道横向流动面积增大时,液体压降和平均压强降低,电池温度分布趋于平缓,能显著降低能耗和提高温度分布均匀性。不同版型性能对比中,侧凹型液冷板综合性能最优。
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关键词
锂离子
电池
电池
储能
热
管理
液冷板
新能源电力
系统
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职称材料
质子交换膜燃料电池热管理系统建模及故障仿真
被引量：
5
6
作者
雍加望
赵倩倩
冯能莲
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期308-316,共9页
文章以质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)系统为研究对象,分析系统中各组成部件的工作机理,在MATLAB/Simulink软件中搭建了燃料电池电堆电压、阴极、质子交换膜、阳极以及温度的数学机理模型,同时使用Simul...
文章以质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)系统为研究对象,分析系统中各组成部件的工作机理,在MATLAB/Simulink软件中搭建了燃料电池电堆电压、阴极、质子交换膜、阳极以及温度的数学机理模型,同时使用Simulink/Simscape物理建模平台搭建热管理系统的物理模型,将两种模型集成为完整的PEMFC系统仿真模型。在所搭建的热管理系统模型中注入典型故障:散热器风扇故障和冷却液流量不足故障,对各故障模式下的燃料电池性能进行了分析。仿真结果表明:PEMFC系统模型结果与试验结果基本一致,验证了模型的合理性;通过对热管理系统故障进行仿真,可以清楚地了解故障发生的机理,为其故障诊断提供了参考依据。
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关键词
质子交换膜燃料
电池
热
管理
系统
Simulink/Simscape
建模
故障仿真
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职称材料
新能源电池管理系统(BMS)优化策略研究
被引量：
1
7
作者
方明耀
《南方农机》
2025年第9期135-138,共4页
电池管理系统作为新能源汽车的“能量大脑”,不仅负责实时监控电池的状态、温度、电压等多项关键参数,还通过智能调节来优化电池工作状态,确保电池在最佳条件下运行。为达到延长电池寿命、提升续航里程以及保障电动汽车性能的目标,文章...
电池管理系统作为新能源汽车的“能量大脑”,不仅负责实时监控电池的状态、温度、电压等多项关键参数,还通过智能调节来优化电池工作状态,确保电池在最佳条件下运行。为达到延长电池寿命、提升续航里程以及保障电动汽车性能的目标,文章首先分析了当前电池管理系统在实际应用中常见的技术问题和挑战,如电池平衡、过充过放保护、热管理等。其次,基于现有技术进展,提出了多种优化策略,如基于大数据的智能预测算法、电池健康状态评估方法以及更加高效的热管理技术等。研究结果表明,这些优化措施能够显著提高电池的工作效率和使用寿命,进而提升电动汽车的整体性能、续航能力以及安全性。通过这一系列研究,为进一步优化新能源汽车的电池管理系统提供了理论依据和技术支持。
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关键词
汽车
电池
管理
系统
电芯
热
管理
SOC/SOH
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职称材料
基于PCM的锂离子电池热管理技术的研究进展
8
作者
赵宇衡
宁滔
《消防科学与技术》
北大核心
2025年第6期756-763,共8页
随着新能源汽车的快速发展,车用锂离子电池的热管理技术成为研究热点,相变材料(PCM)耦合热管型电池热管理系统(BTMS)应运而生。针对复合PCM的改性优化和锂离子BTMS的研究,着重介绍了几种主流的电池热管理技术,即提高传热速率、恢复热存...
随着新能源汽车的快速发展,车用锂离子电池的热管理技术成为研究热点,相变材料(PCM)耦合热管型电池热管理系统(BTMS)应运而生。针对复合PCM的改性优化和锂离子BTMS的研究,着重介绍了几种主流的电池热管理技术,即提高传热速率、恢复热存储能力以及降低相变材料冷却负载技术的研究进展,并对目前新型耦合浸没式冷却的复合式电池热管理技术进行综述。针对目前锂离子电池热管理系统中存在的问题提出了合理化建议,多种热管理技术的组合以及智能化的热管理系统是未来的发展趋势。
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关键词
锂离子
电池
复合相变材料
热
管理
系统
智能化
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职称材料
液冷动力电池系统热管理控制策略优化探究
被引量：
2
9
作者
张蕾
杨洋
+1 位作者
马菁
李静
《电源学报》
CSCD
北大核心
2024年第S01期127-133,共7页
以某纯电动商用车65 kW·h磷酸铁锂液冷动力电池系统为研究对象,自主设计和搭建热管理试验台架,重点探究了不同环境温度和工况下热管理系统对电池温度的冷却效果。该热管理系统能够将电池温度控制在适宜范围内,但高温环境时能耗较高...
以某纯电动商用车65 kW·h磷酸铁锂液冷动力电池系统为研究对象,自主设计和搭建热管理试验台架,重点探究了不同环境温度和工况下热管理系统对电池温度的冷却效果。该热管理系统能够将电池温度控制在适宜范围内,但高温环境时能耗较高,遂开展热管理控制策略优化,优化后的控制策略在电池冷却效果和能耗方面均优于原控制策略,高温、高速工况和城市综合工况分别节能37.78%和78.63%,热管理能效明显提升。
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关键词
液冷动力
电池
系统
台架试验
控制策略优化
热
管理
能效
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职称材料
液冷型燃料电池热管理子系统建模与控制研究
被引量：
1
10
作者
刘如意
王哲
+1 位作者
李玲莲
姜挥
《电源技术》
CAS
北大核心
2024年第4期701-710,共10页
温度是影响燃料电池系统性能的关键因素之一,利用热管理子系统实现良好的温度控制是提高燃料电池性能及寿命的重要手段。针对液冷型燃料电池热管理子系统,在分析其结构及工作原理的基础上,利用机理及经验公式建立完整的热管理系统模型,...
温度是影响燃料电池系统性能的关键因素之一,利用热管理子系统实现良好的温度控制是提高燃料电池性能及寿命的重要手段。针对液冷型燃料电池热管理子系统,在分析其结构及工作原理的基础上,利用机理及经验公式建立完整的热管理系统模型,并利用该模型分析燃料电池的温度特性,仿真结果表明合适的温度能够有效提高系统性能。制定相应的控制策略实时调节冷却系统进而实现电堆温度控制,采用流量跟随的方法削弱了控制变量间的耦合作用,仿真结果表明该控制策略能够实现电堆温度的有效控制,在负载连续变化的情况下将出口温度及温差稳定在理想范围内。
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关键词
燃料
电池
热
管理
系统
建模
温度控制
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职称材料
一种电池热管理策略优化方案
11
作者
舒华英
《南方农机》
2025年第S1期160-161,176,共3页
电动汽车电池管理系统是新能源车型中至关重要的组成部分,负责整个车辆的电量管理和电池性能分配,掌控着整个车辆的运作,对于车辆性能至关重要。它能够监控电池的状态、温度、电压等各项参数,并根据这些参数进行智能调节,使电池能够处...
电动汽车电池管理系统是新能源车型中至关重要的组成部分,负责整个车辆的电量管理和电池性能分配,掌控着整个车辆的运作,对于车辆性能至关重要。它能够监控电池的状态、温度、电压等各项参数,并根据这些参数进行智能调节,使电池能够处于最佳工作状态。然而,电池温度梯度不均会导致SOC误差累积,SOC估算不准可能引发过充/过放,直接缩短电池寿命。鉴于此,文章阐述了一种热管理策略失效引起电池内部电芯温差过大导致电池包寿命加速衰减的问题,提出一种优化电池包冷却液流动路径的策略,并以某PHEV电池模组测试数据为对象,对电池包热管理优化方案进行了验证。研究结果表明,通过多分支蛇形流道设计,增加了冷却液与电池模组的接触时间,提升了热交换效率;多支路分流降低了单通道流量压力,避免了尾部流速骤降,减少了电池模组湍流能量损耗,提升了有效散热功率。
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关键词
汽车
电池
管理
系统
电芯
热
管理
直槽流道
蛇形流道
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职称材料
锂离子电池液冷热管理系统研究进展
被引量：
6
12
作者
王圣
李新
+1 位作者
蒋维
李锦焙
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2024年第5期620-625,共6页
锂离子电池由于具有优良的电化学特性,在电动汽车及储能等领域得到了广泛的应用,但是其工作性能及安全性受温度的影响较大,因此,需要采用合理有效的热管理系统,以确保电池的温度维持在适宜范围内。本文归纳了常见的热管理系统,总结了风...
锂离子电池由于具有优良的电化学特性,在电动汽车及储能等领域得到了广泛的应用,但是其工作性能及安全性受温度的影响较大,因此,需要采用合理有效的热管理系统,以确保电池的温度维持在适宜范围内。本文归纳了常见的热管理系统,总结了风冷、相变材料冷却、热管冷却和液冷的研究现状及优缺点,重点从直接接触液冷和间接接触液冷两方面介绍了当前液冷技术的优化方式。对于单一热管理系统存在的局限性,从耦合热管理系统角度分析了液冷与其他方式相结合的热管理系统的研究现状。提出液冷热管理系统应向综合优化、智能管控的方向发展,特别是与被动散热方式的耦合以及电池管理系统的匹配连接。
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关键词
锂离子
电池
液冷
热
管理
系统
优化
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职称材料
扰流结构对电池热管理系统的传热特性研究
被引量：
1
13
作者
钱亨
刘剑
霍玉雷
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3889-3897,共9页
为解决锂离子电池充放电设备内电池组热管理系统的热特性需求,通过构建多通道电池组热管理系统扰流结构物理模型,结合单体电池实测参数进行热模型验证。基于有限体积法进行数值仿真研究,对无扰流及不同扰流结构分别进行数值模拟计算,采...
为解决锂离子电池充放电设备内电池组热管理系统的热特性需求,通过构建多通道电池组热管理系统扰流结构物理模型,结合单体电池实测参数进行热模型验证。基于有限体积法进行数值仿真研究,对无扰流及不同扰流结构分别进行数值模拟计算,采用努塞尔数和范宁摩擦系数分别表征电池组系统传热与流动特性,分析了扰流结构角度、扰流结构长度及扰流结构排列方式对电池组热管理系统传热与流动特性的影响。结果表明:扰流结构能够提升流场的湍流强度,提高电池表面的对流换热效率,增加系统的压差;增加扰流结构角度,电池组最高温度及最大温差先增大后减小,而增加扰流结构长度,电池组最高温度及最大温差则先减小后增大,当扰流结构角度为45°、扰流结构长度为15 mm时,系统的热特性表现最佳;当扰流结构角度与长度固定时,不同扰流结构排列方式对系统热特性影响较小,但均明显优于无扰流状态。以上研究成果为锂离子电池充放电设备中多通道电池组的热管理系统设计提供参考和依据。
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关键词
锂离子
电池
热
管理
系统
扰流结构
传
热
风冷
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职称材料
储能锂电池系统综合管理研究进展
被引量：
14
14
作者
徐俊
郭喆晨
+11 位作者
谢延敏
赵子翔
刘召欢
林川平
王行早
侯嘉洋
史辰威
马梓玮
张健琛
梁莹
蒋德珑
梅雪松
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1-23,共23页
锂电池系统是新型储能系统的重要组成部分,电池管理技术对确保电池系统的安全、高效运行和延长使用寿命具有重要意义。从电池系统的模型、状态、故障、一致性、热管理等层面出发,综述了锂电池管理的研究进展。在电池模型方面,分析总结...
锂电池系统是新型储能系统的重要组成部分,电池管理技术对确保电池系统的安全、高效运行和延长使用寿命具有重要意义。从电池系统的模型、状态、故障、一致性、热管理等层面出发,综述了锂电池管理的研究进展。在电池模型方面,分析总结了电池在电、热、力等特性的建模及高效计算方法。对于电池的状态估计,总结了基于模型、数据驱动以及两者相结合的状态估计方法以及各自的优缺点,分析了构建数据驱动与电池领域知识融合框架的未来发展前景。在电池故障方面,分析了电池系统不同故障特征、类型、触发机制和诊断方法,对电池系统在早期故障预警、故障检测灵敏度提升等方面进行了展望。对于电池系统的一致性,总结分析了在均衡拓扑和均衡策略两个方面的研究现状,并对电池重构在均衡、快充、能量利用提升、故障隔离等方面的应用进行了分析。在电池热管理方面,分析了高温冷却以及低温加热的方法,并对热管理系统的优化设计和控制策略进行了总结,对开发高效换热、轻量化以及低能耗的先进热管理系统进行了探讨。此外,对电池管理系统的新技术和应用场景进行了概述,分析了数字孪生技术以及储能综合管理在电池系统上的应用,为未来电池管理的发展提供了参考。
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关键词
储能
电池
管理
系统
状态估计
电池
故障
热
管理
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职称材料
锂离子电池冷板仿生散热结构拓扑优化研究
15
作者
张琳
程晓军
《重庆理工大学学报(自然科学)》
北大核心
2025年第1期132-139,共8页
采用拓扑优化方法设计了一种仿肺状结构的新型冷板结构,利用双目标优化函数得到了拓扑优化后的模型,分析了不同体积分数和加权系数对其散热性能的影响。结果表明:在流体体积分数为0.6时,冷板结构的散热效果最好;当热目标占主导时(a∶b=...
采用拓扑优化方法设计了一种仿肺状结构的新型冷板结构,利用双目标优化函数得到了拓扑优化后的模型,分析了不同体积分数和加权系数对其散热性能的影响。结果表明:在流体体积分数为0.6时,冷板结构的散热效果最好;当热目标占主导时(a∶b=0.9∶0.1),流道分支较多,散热效果较好。通过与传统七通道直流冷板的对比实验发现,基于拓扑优化的仿肺状结构冷板具有更好的散热效果和较低的压降。
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锂离子
电池
热
管理
系统
冷板
拓扑优化
压降
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职称材料
功率分配方式对船用双堆燃料电池热管理效果分析
16
作者
刘志恩
程博源
+3 位作者
刘昌伟
周辉
李永超
卢炽华
《舰船科学技术》
北大核心
2024年第18期111-117,共7页
为研究船用双堆质子交换膜燃料电池(PEMFC)功率分配方式、热管理系统布置形式对热管理系统性能影响,基于AMESim软件建立了船用双堆PEMFC系统仿真模型,根据试验数据验证了仿真模型的可靠性。在此基础上,以串联式、并联式与旁通式热管理...
为研究船用双堆质子交换膜燃料电池(PEMFC)功率分配方式、热管理系统布置形式对热管理系统性能影响,基于AMESim软件建立了船用双堆PEMFC系统仿真模型,根据试验数据验证了仿真模型的可靠性。在此基础上,以串联式、并联式与旁通式热管理系统模型为研究对象,研究在变载工况下采用功率平均分配、逐级分配策略对电堆进出口冷却水温差的影响规律,最后比较在功率平均分配策略下3种热管理系统布置形式的性能。结果表明,3种热管理系统中电堆进出口冷却水温差均会在不同程度上受到功率分配策略的影响,在功率平均分配策略下,采用串联式热管理系统布置形式更有利于提高电堆内部温度一致性。
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质子交换膜燃料
电池
热
管理
功率分配
双堆
热
管理
系统
布置形式
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职称材料
分布式电池系统热平衡控制设计
被引量：
1
17
作者
唐康
刘振祥
+1 位作者
唐丹
曹原
《电池》
CAS
北大核心
2024年第1期41-46,共6页
为实现电池系统的温度平衡,提出一种基于分布式的独立输入并联输出(IIPO)电池系统架构的热平衡控制方案。在该系统中,热平衡系统、输出电压控制系统相互结合。在放电操作阶段,通过调节功率转换器的占空比,将调节后的总线电压保持在期望...
为实现电池系统的温度平衡,提出一种基于分布式的独立输入并联输出(IIPO)电池系统架构的热平衡控制方案。在该系统中,热平衡系统、输出电压控制系统相互结合。在放电操作阶段,通过调节功率转换器的占空比,将调节后的总线电压保持在期望值,并引入电流控制回路来调节每只电池的放电速率,将调节后的电池放电电流保持在期望值,从源头上控制电池产热,以实现热平衡。所提出的热平衡控制器不需要额外的平衡元器件,电池的热平衡会在系统运行期间实现。提出并讨论了控制方案及可行性,并给出概念验证实验样机的理论基础和结果分析,评估和验证热平衡控制器的操作性。
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关键词
电池
热
管理
系统
(
btms
)
直流(DC)-DC转换器
热
平衡
锂离子
电池
电池
功率模组(BPU)
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职称材料
基于液体冷却和加热的电动汽车电池热管理系统(英文)
被引量：
41
18
作者
袁昊
王丽芳
王立业
《汽车安全与节能学报》
CAS
2012年第4期371-380,共10页
电动汽车(EV)电池系统的性能和寿命受到温度的影响。为了把电池系统的平均温度控制在20℃到45℃范围内,同时把温度梯度控制在3℃内,该文设计了一种具有最优几何结构的液体冷却和加热板的电池热管理(BTM)系统。根据BTM系统的总体流量均衡...
电动汽车(EV)电池系统的性能和寿命受到温度的影响。为了把电池系统的平均温度控制在20℃到45℃范围内,同时把温度梯度控制在3℃内,该文设计了一种具有最优几何结构的液体冷却和加热板的电池热管理(BTM)系统。根据BTM系统的总体流量均衡,仿真模拟了不同结构参数的冷却板,研究其冷却效果。在电池系统加热实验中,利用红外热像仪检测了加热板的表面温升情况。试验结果与仿真结果显示出较好的一致性。研究发现:进出口在同一边的结构,流场均匀。利用联合优化仿真所得的进口速度和温度的最优组合,可以将加热板表面的温度标准差降低至2.61℃,使得电池系统获得均匀的加热。
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关键词
电动汽车(EV)
电池
热
管理
(
btm
)
电池
模块
流量均衡
液体冷却加
热
板
联合优化仿真
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职称材料
相变材料用于锂离子电池热管理系统的研究进展
被引量：
27
19
作者
凌子夜
方晓明
+2 位作者
汪双凤
张正国
刘晓红
《储能科学与技术》
CAS
2013年第5期451-459,共9页
良好的热管理系统是电池安全及高效使用的保证,电池的热管理需要确保电池温度在安全温度范围以及电池组内最大温差不超过5℃。传统的热管理方式,如空气冷却,不仅需要额外的动力输入,而且越来越不能满足高能量密度的新型锂离子电池的热...
良好的热管理系统是电池安全及高效使用的保证,电池的热管理需要确保电池温度在安全温度范围以及电池组内最大温差不超过5℃。传统的热管理方式,如空气冷却,不仅需要额外的动力输入,而且越来越不能满足高能量密度的新型锂离子电池的热管理需要。使用相变材料的电池热管理系统,利用相变材料的相变潜热吸收电池产生的热量,在不使用外界功耗的条件下,可以长时间保持电池的温度在适宜的范围内。通过与膨胀石墨、金属泡沫复合,相变材料的热导率可以大大提高,电池组内体系温度均匀性可以满足工作要求。而且,相变材料的形状不固定,可以使用在任意形状的电池上。被动式热管理是应用于电池热管理系统中最具前景的技术。
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关键词
锂离子
电池
热
管理
系统
相变材料
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职称材料
相变储能材料在电池热管理系统中的应用研究进展
被引量：
26
20
作者
张国庆
张海燕
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第8期9-12,共4页
分析了动力型电池组在运行中的热问题对电动车在各种环境下的服役性能的重要影响。在简单归纳采用风冷、液冷方式的热管理系统的优缺点的前提下,着重总结了采用相变材料(PCM)的热管理系统原理、设计所需电池和PCM的主要参数,以及该研究...
分析了动力型电池组在运行中的热问题对电动车在各种环境下的服役性能的重要影响。在简单归纳采用风冷、液冷方式的热管理系统的优缺点的前提下,着重总结了采用相变材料(PCM)的热管理系统原理、设计所需电池和PCM的主要参数,以及该研究领域进展和效果评价。指出基于PCM的热管理方法是开发结构紧凑的高性能锂离子动力电池系统的重要发展方向,值得引起更多的关注。
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关键词
动力
电池
电动汽车(EVs)
电池
热
管理
系统
(
btm
)
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职称材料
题名
热管理策略对电池储能系统性能影响综述
1
作者
吉鹏霄
郭丽娜
陶海军
机构
郑州铁路职业技术学院电气工程学院
河南理工大学电气工程与自动化学院
出处
《电池》
北大核心
2025年第1期178-185,共8页
基金
国家自然科学基金(U1804143)
河南省高等学校重点科研项目(23A470017)。
文摘
深入分析电池储能系统(BESS)热管理策略的现状与挑战,旨在明确现有策略在保障系统性能、延长电池寿命与安全操作中的作用与局限。回顾空气冷却、液冷及相变冷却等主流热管理技术,总结各自的技术特点与实际应用案例,并详细论述电池在低温和热失控情况下的性能衰减机制。分析电池组设计改进、冷却通道优化等实际措施,强调在现有技术框架内挖掘创新潜力的具体路径,如通过优化现有电池组设计,结合相变材料(PCM)与其他冷却系统来增强散热效果。同时,探索智能控制算法、改进材料,以进一步提升系统的热管理效率和适应性。
关键词
电池
热
管理
储能
系统
空气冷却
液冷
相变冷却
Keywords
battery thermal management
energy storage system
air cooling
liquid cooling
phase change cooling
分类号
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
多箱电池包直冷热管理系统的实验研究
2
作者
李鑫盛
贾腾
赵耀
姜山
代彦军
机构
上海交通大学中英国际低碳学院
上海交通大学制冷与低温工程研究所
太阳能发电及制冷教育部工程研究中心
出处
《制冷学报》
北大核心
2025年第3期84-90,112,共8页
基金
上海市2022年度“科技创新行动计划”科技支撑碳达峰碳中和专项项目(22dz1206200)资助。
文摘
随着锂离子电池功率密度不断提高以及高功率快充技术的发展,电池热管理系统的设计已成为研究的重点和难点。基于吹胀式冷板构建了一种多箱电池包直冷热管理系统,并对系统在不同运行工况下的性能表现进行了实验研究。结果表明:在0.5 C倍率充电工况下,压缩机转速为2400 r/min时,系统的平均性能系数(COP)可达到5.83,冷板的最大无量纲压力损失系数为6.27%,冷板间最大温差为1.90℃。冷板间的温差随着压缩机转速升高和冷板热载荷的增加而增大,冷板间的最大温差为3.99℃。系统COP随着压缩机转速的升高而降低,系统COP最高可达7.41。
关键词
热
管理
系统
直冷
多箱
电池
包
性能系数
Keywords
thermal management system
direct cooling
multi-box battery packs
coefficient of performance
分类号
TB611 [一般工业技术—制冷工程]
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
耦合倾斜U形微热管阵列的风冷锂电池热管理系统性能
3
作者
杜佩袁
刁彦华
任汝阳
赵耀华
孙孟达
机构
北京工业大学
出处
《新能源进展》
北大核心
2025年第3期241-250,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFE0118500)。
文摘
近年来,锂电池储能作为重要的储能技术被广泛应用,但需配备良好的热管理系统对锂电池温度进行控制使其安全稳定运行。提出一种耦合倾斜U形微热管阵列的风冷式锂电池热管理系统,与未加倾斜U形微热管阵列的模组进行对比,研究其在不同环境温度、不同风量和不同充放电倍率下的散热性能。结果显示,环境温度为25℃、充放电倍率为1 C时,相较于未加倾斜U形微热管阵列的模组,耦合倾斜U形微热管阵列的电池模组最大温升最多降低了33.3%,单体电池和电池模组最大温差最多降低了65.8%和35.8%。即使在2 C充放电倍率条件下,电池模组最高温度也可以控制在40℃左右,并且单体电池和电池模组最大温差分别为1.59℃和2.46℃,单体电池和电池模组均具有良好的均温性。
关键词
锂
电池
热
管理
系统
倾斜U形微
热
管阵列
散
热
Keywords
lithium battery
thermal management systems
inclined U-shaped micro heat pipe array
heat dissipation
分类号
TK02 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
储能电池直冷热管理系统的模拟实验
4
作者
孔俊龙
毕扬
赵耀
代彦军
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
太阳能发电及制冷教育部工程研究中心
出处
《化工学报》
北大核心
2025年第S1期289-296,共8页
基金
上海市科学技术委员会科技支撑碳达峰碳中和专项(22dz1206200)。
文摘
储能电池在能量存储领域的广泛应用要求高效的热管理系统确保其安全与性能。冷媒直冷技术因其优良的均温性和高效能,在电池热管理领域受到关注。系统通过直冷板流道中的制冷剂两相汽化过程实现电池组的高效温控和温度均匀性控制。实验结果显示,在环境温度25℃下,系统在500 W热载荷、40 Hz压缩机频率的标准工况下,冷板表面温度均匀,最大温差控制在0.4℃以内。同时,冷板间温度差异小,平均温度极差仅为0.28℃,系统温度均匀性良好。通过优化压缩机频率等运行参数可进一步提升系统性能。研究结果可为储能电池热管理系统的优化设计提供参考。
关键词
储能
电池
热
管理
直冷
系统
两相流
传
热
温度均匀性
压缩机
性能系数
Keywords
storage battery thermal management
direct cooling system
two-phase flow
heat transfer
temperature
分类号
TB611 [一般工业技术—制冷工程]
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
锂离子电池储能单元温度均匀性与热管理系统能耗研究
5
作者
王钰洁
钟子琦
许诺
机构
重庆交通大学机电与车辆工程学院
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第3期83-90,共8页
基金
考虑电弧动态跃迁的灭弧室多物理场耦合机制研究(KJQN202000729)。
文摘
锂离子电池作为新能源电力系统中的储能单元之一,其温度控制和均匀性以及热管理系统能耗是提升新能源电力系统可靠性的关键。该文建立锂离子电池生热与传热模型,进行单电池温升验证。提出一种侧凹型液冷板,建立计算流体动力学(CFD)三维数值模型,分析流向及流速、进口竖向流动面积和流道横向流动面积对液冷板散热性能的影响,对3种液冷板进行性能对比。结果表明增大流速能提高散热性能但会显著增加能耗,双正流向转角处无液体回流现象温度均匀性好。流道横向流动面积增大时,液体压降和平均压强降低,电池温度分布趋于平缓,能显著降低能耗和提高温度分布均匀性。不同版型性能对比中,侧凹型液冷板综合性能最优。
关键词
锂离子
电池
电池
储能
热
管理
液冷板
新能源电力
系统
Keywords
lithium-ion batteries
battery energy storage
thermal management
liquid cooling plate
new energy power system
分类号
TK02 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
质子交换膜燃料电池热管理系统建模及故障仿真
被引量：
5
6
作者
雍加望
赵倩倩
冯能莲
机构
北京工业大学交通工程系
北京工业大学汽车工程系
出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期308-316,共9页
基金
北京市自然科学基金面上项目(3222003)
国家自然科学基金青年项目(52002009)
汽车安全与节能国家重点实验室开放基金课题(KF2010)。
文摘
文章以质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)系统为研究对象,分析系统中各组成部件的工作机理,在MATLAB/Simulink软件中搭建了燃料电池电堆电压、阴极、质子交换膜、阳极以及温度的数学机理模型,同时使用Simulink/Simscape物理建模平台搭建热管理系统的物理模型,将两种模型集成为完整的PEMFC系统仿真模型。在所搭建的热管理系统模型中注入典型故障:散热器风扇故障和冷却液流量不足故障,对各故障模式下的燃料电池性能进行了分析。仿真结果表明:PEMFC系统模型结果与试验结果基本一致,验证了模型的合理性;通过对热管理系统故障进行仿真,可以清楚地了解故障发生的机理,为其故障诊断提供了参考依据。
关键词
质子交换膜燃料
电池
热
管理
系统
Simulink/Simscape
建模
故障仿真
Keywords
proton exchange membrane fuel cell
thermal management system
simulink/simscape
modeling
malfunction simulation
分类号
TM911.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
新能源电池管理系统(BMS)优化策略研究
被引量：
1
7
作者
方明耀
机构
江西五十铃汽车有限公司
出处
《南方农机》
2025年第9期135-138,共4页
文摘
电池管理系统作为新能源汽车的“能量大脑”,不仅负责实时监控电池的状态、温度、电压等多项关键参数,还通过智能调节来优化电池工作状态,确保电池在最佳条件下运行。为达到延长电池寿命、提升续航里程以及保障电动汽车性能的目标,文章首先分析了当前电池管理系统在实际应用中常见的技术问题和挑战,如电池平衡、过充过放保护、热管理等。其次,基于现有技术进展,提出了多种优化策略,如基于大数据的智能预测算法、电池健康状态评估方法以及更加高效的热管理技术等。研究结果表明,这些优化措施能够显著提高电池的工作效率和使用寿命,进而提升电动汽车的整体性能、续航能力以及安全性。通过这一系列研究,为进一步优化新能源汽车的电池管理系统提供了理论依据和技术支持。
关键词
汽车
电池
管理
系统
电芯
热
管理
SOC/SOH
分类号
U469.7 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于PCM的锂离子电池热管理技术的研究进展
8
作者
赵宇衡
宁滔
机构
上海交通职业技术学院汽车工程学院
桂林电子科技大学计算机工程学院
出处
《消防科学与技术》
北大核心
2025年第6期756-763,共8页
基金
广西职业教育教学改革重点项目(GXGZJG2021A035)。
文摘
随着新能源汽车的快速发展,车用锂离子电池的热管理技术成为研究热点,相变材料(PCM)耦合热管型电池热管理系统(BTMS)应运而生。针对复合PCM的改性优化和锂离子BTMS的研究,着重介绍了几种主流的电池热管理技术,即提高传热速率、恢复热存储能力以及降低相变材料冷却负载技术的研究进展,并对目前新型耦合浸没式冷却的复合式电池热管理技术进行综述。针对目前锂离子电池热管理系统中存在的问题提出了合理化建议,多种热管理技术的组合以及智能化的热管理系统是未来的发展趋势。
关键词
锂离子
电池
复合相变材料
热
管理
系统
智能化
Keywords
lithium-ion battery
composite phase change materials
thermal management system
intelligentization
分类号
X921 [环境科学与工程—安全科学]
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
液冷动力电池系统热管理控制策略优化探究
被引量：
2
9
作者
张蕾
杨洋
马菁
李静
机构
陕西汽车集团有限责任公司技术中心
长安大学汽车学院
出处
《电源学报》
CSCD
北大核心
2024年第S01期127-133,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51667018)
新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目(2021D01C044)。
文摘
以某纯电动商用车65 kW·h磷酸铁锂液冷动力电池系统为研究对象,自主设计和搭建热管理试验台架,重点探究了不同环境温度和工况下热管理系统对电池温度的冷却效果。该热管理系统能够将电池温度控制在适宜范围内,但高温环境时能耗较高,遂开展热管理控制策略优化,优化后的控制策略在电池冷却效果和能耗方面均优于原控制策略,高温、高速工况和城市综合工况分别节能37.78%和78.63%,热管理能效明显提升。
关键词
液冷动力
电池
系统
台架试验
控制策略优化
热
管理
能效
Keywords
Liquid-cooled power battery system
bench test
control strategy optimization
thermal management energy efficiency
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
U467.3 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
液冷型燃料电池热管理子系统建模与控制研究
被引量：
1
10
作者
刘如意
王哲
李玲莲
姜挥
机构
同济大学汽车学院
上海卡鲁自动化科技有限公司
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2024年第4期701-710,共10页
基金
上海市科学技术委员会项目(22dz1206602)。
文摘
温度是影响燃料电池系统性能的关键因素之一,利用热管理子系统实现良好的温度控制是提高燃料电池性能及寿命的重要手段。针对液冷型燃料电池热管理子系统,在分析其结构及工作原理的基础上,利用机理及经验公式建立完整的热管理系统模型,并利用该模型分析燃料电池的温度特性,仿真结果表明合适的温度能够有效提高系统性能。制定相应的控制策略实时调节冷却系统进而实现电堆温度控制,采用流量跟随的方法削弱了控制变量间的耦合作用,仿真结果表明该控制策略能够实现电堆温度的有效控制,在负载连续变化的情况下将出口温度及温差稳定在理想范围内。
关键词
燃料
电池
热
管理
系统
建模
温度控制
Keywords
fuel cell
thermal management
system modeling
temperature control
分类号
TM911.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
一种电池热管理策略优化方案
11
作者
舒华英
机构
江西制造职业技术学院
出处
《南方农机》
2025年第S1期160-161,176,共3页
文摘
电动汽车电池管理系统是新能源车型中至关重要的组成部分,负责整个车辆的电量管理和电池性能分配,掌控着整个车辆的运作,对于车辆性能至关重要。它能够监控电池的状态、温度、电压等各项参数,并根据这些参数进行智能调节,使电池能够处于最佳工作状态。然而,电池温度梯度不均会导致SOC误差累积,SOC估算不准可能引发过充/过放,直接缩短电池寿命。鉴于此,文章阐述了一种热管理策略失效引起电池内部电芯温差过大导致电池包寿命加速衰减的问题,提出一种优化电池包冷却液流动路径的策略,并以某PHEV电池模组测试数据为对象,对电池包热管理优化方案进行了验证。研究结果表明,通过多分支蛇形流道设计,增加了冷却液与电池模组的接触时间,提升了热交换效率;多支路分流降低了单通道流量压力,避免了尾部流速骤降,减少了电池模组湍流能量损耗,提升了有效散热功率。
关键词
汽车
电池
管理
系统
电芯
热
管理
直槽流道
蛇形流道
分类号
U469.7 [机械工程—车辆工程]
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
锂离子电池液冷热管理系统研究进展
被引量：
6
12
作者
王圣
李新
蒋维
李锦焙
机构
广东电网有限责任公司佛山供电局
出处
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2024年第5期620-625,共6页
基金
广东电网有限责任公司科技项目(GDKJXM20220255)。
文摘
锂离子电池由于具有优良的电化学特性,在电动汽车及储能等领域得到了广泛的应用,但是其工作性能及安全性受温度的影响较大,因此,需要采用合理有效的热管理系统,以确保电池的温度维持在适宜范围内。本文归纳了常见的热管理系统,总结了风冷、相变材料冷却、热管冷却和液冷的研究现状及优缺点,重点从直接接触液冷和间接接触液冷两方面介绍了当前液冷技术的优化方式。对于单一热管理系统存在的局限性,从耦合热管理系统角度分析了液冷与其他方式相结合的热管理系统的研究现状。提出液冷热管理系统应向综合优化、智能管控的方向发展,特别是与被动散热方式的耦合以及电池管理系统的匹配连接。
关键词
锂离子
电池
液冷
热
管理
系统
优化
Keywords
lithium-ion battery
liquid cooling
thermal manage-ment system
optimization
分类号
X913.4 [环境科学与工程—安全科学]
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
扰流结构对电池热管理系统的传热特性研究
被引量：
1
13
作者
钱亨
刘剑
霍玉雷
机构
浙江水利水电学院
浙江杭可科技股份有限公司
浙江城建煤气热电设计院股份有限公司
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3889-3897,共9页
基金
浙江省重点研发计划项目(2022C02035)
浙江省自然科学基金公益项目(LTGG24E060001)
水利部重大科技项目(SKS-2022053)。
文摘
为解决锂离子电池充放电设备内电池组热管理系统的热特性需求,通过构建多通道电池组热管理系统扰流结构物理模型,结合单体电池实测参数进行热模型验证。基于有限体积法进行数值仿真研究,对无扰流及不同扰流结构分别进行数值模拟计算,采用努塞尔数和范宁摩擦系数分别表征电池组系统传热与流动特性,分析了扰流结构角度、扰流结构长度及扰流结构排列方式对电池组热管理系统传热与流动特性的影响。结果表明:扰流结构能够提升流场的湍流强度,提高电池表面的对流换热效率,增加系统的压差;增加扰流结构角度,电池组最高温度及最大温差先增大后减小,而增加扰流结构长度,电池组最高温度及最大温差则先减小后增大,当扰流结构角度为45°、扰流结构长度为15 mm时,系统的热特性表现最佳;当扰流结构角度与长度固定时,不同扰流结构排列方式对系统热特性影响较小,但均明显优于无扰流状态。以上研究成果为锂离子电池充放电设备中多通道电池组的热管理系统设计提供参考和依据。
关键词
锂离子
电池
热
管理
系统
扰流结构
传
热
风冷
Keywords
lithium-ion battery
thermal management system
spoiler structure
heat transfer
air cooling
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
储能锂电池系统综合管理研究进展
被引量：
14
14
作者
徐俊
郭喆晨
谢延敏
赵子翔
刘召欢
林川平
王行早
侯嘉洋
史辰威
马梓玮
张健琛
梁莹
蒋德珑
梅雪松
机构
西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室
西安交通大学机械工程学院
洛阳理工学院电气工程与自动化学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1-23,共23页
基金
国家自然科学基金资助项目(52075420)。
文摘
锂电池系统是新型储能系统的重要组成部分,电池管理技术对确保电池系统的安全、高效运行和延长使用寿命具有重要意义。从电池系统的模型、状态、故障、一致性、热管理等层面出发,综述了锂电池管理的研究进展。在电池模型方面,分析总结了电池在电、热、力等特性的建模及高效计算方法。对于电池的状态估计,总结了基于模型、数据驱动以及两者相结合的状态估计方法以及各自的优缺点,分析了构建数据驱动与电池领域知识融合框架的未来发展前景。在电池故障方面,分析了电池系统不同故障特征、类型、触发机制和诊断方法,对电池系统在早期故障预警、故障检测灵敏度提升等方面进行了展望。对于电池系统的一致性,总结分析了在均衡拓扑和均衡策略两个方面的研究现状,并对电池重构在均衡、快充、能量利用提升、故障隔离等方面的应用进行了分析。在电池热管理方面,分析了高温冷却以及低温加热的方法,并对热管理系统的优化设计和控制策略进行了总结,对开发高效换热、轻量化以及低能耗的先进热管理系统进行了探讨。此外,对电池管理系统的新技术和应用场景进行了概述,分析了数字孪生技术以及储能综合管理在电池系统上的应用,为未来电池管理的发展提供了参考。
关键词
储能
电池
管理
系统
状态估计
电池
故障
热
管理
Keywords
energy storage
battery management system
state estimation
battery fault
thermal management
分类号
TG156 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
锂离子电池冷板仿生散热结构拓扑优化研究
15
作者
张琳
程晓军
机构
东北林业大学机电工程学院
出处
《重庆理工大学学报(自然科学)》
北大核心
2025年第1期132-139,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51306030)。
文摘
采用拓扑优化方法设计了一种仿肺状结构的新型冷板结构,利用双目标优化函数得到了拓扑优化后的模型,分析了不同体积分数和加权系数对其散热性能的影响。结果表明:在流体体积分数为0.6时,冷板结构的散热效果最好;当热目标占主导时(a∶b=0.9∶0.1),流道分支较多,散热效果较好。通过与传统七通道直流冷板的对比实验发现,基于拓扑优化的仿肺状结构冷板具有更好的散热效果和较低的压降。
关键词
锂离子
电池
热
管理
系统
冷板
拓扑优化
压降
Keywords
lithium-ion battery thermal management system
cold board
topology optimization
pressure drop
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
功率分配方式对船用双堆燃料电池热管理效果分析
16
作者
刘志恩
程博源
刘昌伟
周辉
李永超
卢炽华
机构
武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室)
中国舰船研究设计中心
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2024年第18期111-117,共7页
基金
先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室)开放基金项目(XHD2020-003)。
文摘
为研究船用双堆质子交换膜燃料电池(PEMFC)功率分配方式、热管理系统布置形式对热管理系统性能影响,基于AMESim软件建立了船用双堆PEMFC系统仿真模型,根据试验数据验证了仿真模型的可靠性。在此基础上,以串联式、并联式与旁通式热管理系统模型为研究对象,研究在变载工况下采用功率平均分配、逐级分配策略对电堆进出口冷却水温差的影响规律,最后比较在功率平均分配策略下3种热管理系统布置形式的性能。结果表明,3种热管理系统中电堆进出口冷却水温差均会在不同程度上受到功率分配策略的影响,在功率平均分配策略下,采用串联式热管理系统布置形式更有利于提高电堆内部温度一致性。
关键词
质子交换膜燃料
电池
热
管理
功率分配
双堆
热
管理
系统
布置形式
Keywords
proton exchange membrane fuel cell
thermal management
power distribution
dual-stack
thermal management system layout
分类号
U664.814 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
分布式电池系统热平衡控制设计
被引量：
1
17
作者
唐康
刘振祥
唐丹
曹原
机构
东南大学能源与环境学院
大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心
中南大学自动化学院
出处
《电池》
CAS
北大核心
2024年第1期41-46,共6页
基金
国家自然科学基金项目(62103443)
湖南省自然科学基金项目(2022JJ40630)。
文摘
为实现电池系统的温度平衡,提出一种基于分布式的独立输入并联输出(IIPO)电池系统架构的热平衡控制方案。在该系统中,热平衡系统、输出电压控制系统相互结合。在放电操作阶段,通过调节功率转换器的占空比,将调节后的总线电压保持在期望值,并引入电流控制回路来调节每只电池的放电速率,将调节后的电池放电电流保持在期望值,从源头上控制电池产热,以实现热平衡。所提出的热平衡控制器不需要额外的平衡元器件,电池的热平衡会在系统运行期间实现。提出并讨论了控制方案及可行性,并给出概念验证实验样机的理论基础和结果分析,评估和验证热平衡控制器的操作性。
关键词
电池
热
管理
系统
(
btms
)
直流(DC)-DC转换器
热
平衡
锂离子
电池
电池
功率模组(BPU)
Keywords
battery thermal management system(
btms
)
direct current(DC)-DC converter
thermal balancing
Li-ion battery
battery power unit(BPU)
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于液体冷却和加热的电动汽车电池热管理系统(英文)
被引量：
41
18
作者
袁昊
王丽芳
王立业
机构
中国科学院电工研究所
北京汽车新能源汽车有限公司
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
2012年第4期371-380,共10页
基金
The National 863 High Technology Research and Development Project~~
文摘
电动汽车(EV)电池系统的性能和寿命受到温度的影响。为了把电池系统的平均温度控制在20℃到45℃范围内,同时把温度梯度控制在3℃内,该文设计了一种具有最优几何结构的液体冷却和加热板的电池热管理(BTM)系统。根据BTM系统的总体流量均衡,仿真模拟了不同结构参数的冷却板,研究其冷却效果。在电池系统加热实验中,利用红外热像仪检测了加热板的表面温升情况。试验结果与仿真结果显示出较好的一致性。研究发现:进出口在同一边的结构,流场均匀。利用联合优化仿真所得的进口速度和温度的最优组合,可以将加热板表面的温度标准差降低至2.61℃,使得电池系统获得均匀的加热。
关键词
电动汽车(EV)
电池
热
管理
(
btm
)
电池
模块
流量均衡
液体冷却加
热
板
联合优化仿真
Keywords
electric vehicle （EV）
battery thermal management （
btm
）
battery module
flow balancing
liquid cooling/heating plate
combined simulation and optimization
分类号
U469.7 [机械工程—车辆工程]
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
相变材料用于锂离子电池热管理系统的研究进展
被引量：
27
19
作者
凌子夜
方晓明
汪双凤
张正国
刘晓红
机构
华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室
广东轻工职业技术学院汽车系
出处
《储能科学与技术》
CAS
2013年第5期451-459,共9页
基金
广东省教育部产学研结合项目(2012B091100142)
广东省自然科学基金(S2011010001403)
国际科技合作计划项目(2013DFG60080)
文摘
良好的热管理系统是电池安全及高效使用的保证,电池的热管理需要确保电池温度在安全温度范围以及电池组内最大温差不超过5℃。传统的热管理方式,如空气冷却,不仅需要额外的动力输入,而且越来越不能满足高能量密度的新型锂离子电池的热管理需要。使用相变材料的电池热管理系统,利用相变材料的相变潜热吸收电池产生的热量,在不使用外界功耗的条件下,可以长时间保持电池的温度在适宜的范围内。通过与膨胀石墨、金属泡沫复合,相变材料的热导率可以大大提高,电池组内体系温度均匀性可以满足工作要求。而且,相变材料的形状不固定,可以使用在任意形状的电池上。被动式热管理是应用于电池热管理系统中最具前景的技术。
关键词
锂离子
电池
热
管理
系统
相变材料
Keywords
lithium-ion battery
thermal management system
phase change material
分类号
TK02 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
相变储能材料在电池热管理系统中的应用研究进展
被引量：
26
20
作者
张国庆
张海燕
机构
广东工业大学材料与能源学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第8期9-12,共4页
基金
广州市重大科技攻关项目(No.2005Z2D2051)
文摘
分析了动力型电池组在运行中的热问题对电动车在各种环境下的服役性能的重要影响。在简单归纳采用风冷、液冷方式的热管理系统的优缺点的前提下,着重总结了采用相变材料(PCM)的热管理系统原理、设计所需电池和PCM的主要参数,以及该研究领域进展和效果评价。指出基于PCM的热管理方法是开发结构紧凑的高性能锂离子动力电池系统的重要发展方向,值得引起更多的关注。
关键词
动力
电池
电动汽车(EVs)
电池
热
管理
系统
(
btm
)
Keywords
power battery,electric vehicles （EVs）, battery thermal management （
btm
）
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
U463 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热管理策略对电池储能系统性能影响综述
吉鹏霄
郭丽娜
陶海军
《电池》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
多箱电池包直冷热管理系统的实验研究
李鑫盛
贾腾
赵耀
姜山
代彦军
《制冷学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
耦合倾斜U形微热管阵列的风冷锂电池热管理系统性能
杜佩袁
刁彦华
任汝阳
赵耀华
孙孟达
《新能源进展》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
储能电池直冷热管理系统的模拟实验
孔俊龙
毕扬
赵耀
代彦军
《化工学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
锂离子电池储能单元温度均匀性与热管理系统能耗研究
王钰洁
钟子琦
许诺
《太阳能学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
6
质子交换膜燃料电池热管理系统建模及故障仿真
雍加望
赵倩倩
冯能莲
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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职称材料
7
新能源电池管理系统(BMS)优化策略研究
方明耀
《南方农机》
2025
1
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职称材料
8
基于PCM的锂离子电池热管理技术的研究进展
赵宇衡
宁滔
《消防科学与技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
9
液冷动力电池系统热管理控制策略优化探究
张蕾
杨洋
马菁
李静
《电源学报》
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
10
液冷型燃料电池热管理子系统建模与控制研究
刘如意
王哲
李玲莲
姜挥
《电源技术》
CAS
北大核心
2024
1
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职称材料
11
一种电池热管理策略优化方案
舒华英
《南方农机》
2025
0
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职称材料
12
锂离子电池液冷热管理系统研究进展
王圣
李新
蒋维
李锦焙
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2024
6
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职称材料
13
扰流结构对电池热管理系统的传热特性研究
钱亨
刘剑
霍玉雷
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
14
储能锂电池系统综合管理研究进展
徐俊
郭喆晨
谢延敏
赵子翔
刘召欢
林川平
王行早
侯嘉洋
史辰威
马梓玮
张健琛
梁莹
蒋德珑
梅雪松
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
14
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职称材料
15
锂离子电池冷板仿生散热结构拓扑优化研究
张琳
程晓军
《重庆理工大学学报(自然科学)》
北大核心
2025
0
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职称材料
16
功率分配方式对船用双堆燃料电池热管理效果分析
刘志恩
程博源
刘昌伟
周辉
李永超
卢炽华
《舰船科学技术》
北大核心
2024
0
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职称材料
17
分布式电池系统热平衡控制设计
唐康
刘振祥
唐丹
曹原
《电池》
CAS
北大核心
2024
1
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职称材料
18
基于液体冷却和加热的电动汽车电池热管理系统(英文)
袁昊
王丽芳
王立业
《汽车安全与节能学报》
CAS
2012
41
在线阅读
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职称材料
19
相变材料用于锂离子电池热管理系统的研究进展
凌子夜
方晓明
汪双凤
张正国
刘晓红
《储能科学与技术》
CAS
2013
27
在线阅读
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职称材料
20
相变储能材料在电池热管理系统中的应用研究进展
张国庆
张海燕
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
26
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职称材料
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