液冷动力电池系统热管理控制策略优化探究 被引量：3

1

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。 展开更多

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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燃料电池汽车动力系统热管理 被引量：31

2

作者 张扬军 李希浩 +1 位作者 黄海燕 卢青春 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期561-565,共5页

介绍了燃料电池汽车动力系统热管理的基本概念 ,指出热管理研究主要包括关键部件热特性、热管理系统设计和集成优化、车用环境分析与控制、热管理专项技术 4个方面 ,并分别对它们的研究特点与难点、研究方法和进展等进行了阐述。

关键词 动力系统 燃料电池 热管理 集成优化 电动汽车

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动力蓄电池风冷热管理系统的研究 被引量：21

3

作者 常国峰 陈磊涛 许思传 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期890-893,共4页

对120节6A.h镍氢电池进行热管理系统的结构设计。利用均匀送风理论,对热管理系统中空气流速的均匀性做了深入分析。研究了电池组倾角、空气流量和风道开孔等结构参数对空气流速的影响。根据研究结论,通过改变电池包的结构和调节电池周... 对120节6A.h镍氢电池进行热管理系统的结构设计。利用均匀送风理论,对热管理系统中空气流速的均匀性做了深入分析。研究了电池组倾角、空气流量和风道开孔等结构参数对空气流速的影响。根据研究结论,通过改变电池包的结构和调节电池周围空气的流速,提高了蓄电池的可靠性、耐久性和电池成组后的体积比功率。 展开更多

关键词 动力蓄电池 热管理系统 结构设计 参数

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电动汽车动力电池组热管理系统研究进展 被引量：10

4

作者 李志扬 鲁文凡 +2 位作者 吕帅帅 汪兴兴 倪红军 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期26-28,共3页

动力电池组热管理系统的研究和开发对于电动汽车的安全可靠运行具有重要意义。概括了电池组热管理系统的功能和重要性,阐述了电池的产热机理,介绍了现有典型的电池热效应模型,重点分析了不同散热方式的优缺点。针对现有的热管理系统存... 动力电池组热管理系统的研究和开发对于电动汽车的安全可靠运行具有重要意义。概括了电池组热管理系统的功能和重要性,阐述了电池的产热机理,介绍了现有典型的电池热效应模型,重点分析了不同散热方式的优缺点。针对现有的热管理系统存在的滞后性、散热能力不足等问题,提出应发展基于电池内部温度预测策略的主动式热管理系统。并且综合两种或者多种散热方式,发展耦合型热管理系统,这是面向未来复杂工况的大功率锂离子电池热管理的重要研究方向。同时也应重视对电池低温加热方面的研究。 展开更多

关键词 电动汽车 动力电池 热管理系统 散热方式

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混合动力汽车动力电池主动热管理系统设计 被引量：10

5

作者 孙志文 朱建新 +1 位作者 储爱华 周兴叶 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期801-803,821,共4页

针对以电池表面温度作为控制目标的常规热管理系统,存在散热滞后、电池内部温升过快以及在较高温升时输出功率受到限制的问题,设计了基于电池内部温度预测的主动散热式热管理系统。系统以测试的电池表面温度、电池材料参数和电池发热量... 针对以电池表面温度作为控制目标的常规热管理系统,存在散热滞后、电池内部温升过快以及在较高温升时输出功率受到限制的问题,设计了基于电池内部温度预测的主动散热式热管理系统。系统以测试的电池表面温度、电池材料参数和电池发热量作为输入量,预测电池内部的最高温度及其传热过程,对风机进行预控制,实现电池包温度的平稳控制。实验表明了系统能保证电池工作时温度变化平缓,处在最优温度范围内,避免了电池内部的累积生热量导致的电池温度急剧上升的问题,为混合动力汽车的电池热管理系统设计提供了参考。 展开更多

关键词 混合动力汽车 氢镍电池 热管理系统

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相变材料在动力电池热管理系统中的应用进展 被引量：3

6

作者 刘伶 张宏庆 关昶 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期150-153,共4页

动力电池作为电动汽车的核心部件对整车的性能有很大影响,而其性能的发挥又受工作温度影响,只有确保在一定的温度范围内动力电池的性能才能最好的发挥。因此动力电池组必须安装有效的热管理系统,保证正常的工作温度,缩小单体电池的温差... 动力电池作为电动汽车的核心部件对整车的性能有很大影响,而其性能的发挥又受工作温度影响,只有确保在一定的温度范围内动力电池的性能才能最好的发挥。因此动力电池组必须安装有效的热管理系统,保证正常的工作温度,缩小单体电池的温差。相变材料是一种可以被用于热管理系统的新型材料,本文分别从相变材料的性能、动力电池热管理系统现状和相变材料在动力电池热管理系统中的应用三个方面对基于相变材料的热管理系统进行了综述。 展开更多

关键词 相变材料 动力电池 热管理系统 安全性

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装甲车辆集成能量与电机热管理策略研究

7

作者 兰聪 张海龙 +1 位作者 赵永娟 张鹏飞 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第10期55-63,共9页

混合动力装甲车辆兼有内燃机与电机优势,提升能量利用效率的同时增加了作战半径。其电驱动模式利用电机低噪声优势可以实现静谧行驶,然而在时变工况下电机快速的热量累积易被红外侦察设备探测,导致其热隐蔽性难以保障。当前车辆热管理... 混合动力装甲车辆兼有内燃机与电机优势,提升能量利用效率的同时增加了作战半径。其电驱动模式利用电机低噪声优势可以实现静谧行驶,然而在时变工况下电机快速的热量累积易被红外侦察设备探测,导致其热隐蔽性难以保障。当前车辆热管理技术仅针对温度场变化通过冷却系统主动或被动调节电机温度,未能利用混合动力系统过驱动特性通过功率分配调节发热量。基于此,提出了基于深度强化学习的混合动力装甲车辆集成能量与电机热管理控制策略,通过参数自整定解决驱动系统和冷却系统控制集成中的复杂优化问题。标准工况试验结果表明:所提出的策略使车辆行驶过程中发动机工作在高效工作区间内,电机温度稳定控制在90℃以下,并使动力电池荷电状态维持在30%~50%,虽然与基于DP的控制策略在能耗上有着7.45%的性能差距,但极大地缩短了计算时间,有效提升了混合动力装甲车辆的续航能力和作战隐蔽性。 展开更多

关键词 装甲车辆 混合动力系统 深度强化学习 协同控制 能量管理 电机热管理

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水下热动力系统的模型参考自适应控制研究 被引量：1

8

作者 杨杰 钱志博 +1 位作者 张进军 闫萍 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期201-203,共3页

针对开式循环水下热动力系统动态性能要求高及参数非线性的特点,通过对热动力系统物理特性的分析,设计出适于开式循环的某水下热动力系统的模型参考自适应控制系统。仿真结果表明该方法控制精度高,抗干扰能力强,系统稳定,证明了方法的... 针对开式循环水下热动力系统动态性能要求高及参数非线性的特点,通过对热动力系统物理特性的分析,设计出适于开式循环的某水下热动力系统的模型参考自适应控制系统。仿真结果表明该方法控制精度高,抗干扰能力强,系统稳定,证明了方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 水下热动力系统 模型参考自适应控制 非线性

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动力电池组热管理系统中纳米流体传热性能的数值研究 被引量：1

9

作者 陈宁 许晓勤 《福建农机》 2021年第4期43-47,共5页

将高导热系数纳米流体引入电动汽车和混合动力汽车动力电池组热管理系统。介绍了圆柱形电池组的冷却结构,并建立了他的流动模型。通过相似变换,对非线性偏微分方程组进行简化,然后用打靶法进行数值求解。详细分析了CuO-EG、Al_(2)O_(3)... 将高导热系数纳米流体引入电动汽车和混合动力汽车动力电池组热管理系统。介绍了圆柱形电池组的冷却结构,并建立了他的流动模型。通过相似变换,对非线性偏微分方程组进行简化,然后用打靶法进行数值求解。详细分析了CuO-EG、Al_(2)O_(3)-EG、TiO_(2)-EG三种纳米流体的传热性能。结果表明,CuO-EG纳米流体是圆柱形电池组的最佳冷却剂。 展开更多

关键词 纳米流体 热管理系统 动力电池组 传热性能

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高超声速动力能热管理技术综述 被引量：1

10

作者 梁义强 范宇 +1 位作者 周建军 刘太秋 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期11-21,共11页

高超声速飞行器因良好的高速突防和快速打击能力成为重要的装备发展方向,但高超声速飞行工况的特殊性使其动力系统对热管理和能源供给提出了严苛的需求。通过分析文献对高超声速动力的热防护、燃油热管理和进气预冷等技术进行了详细评... 高超声速飞行器因良好的高速突防和快速打击能力成为重要的装备发展方向,但高超声速飞行工况的特殊性使其动力系统对热管理和能源供给提出了严苛的需求。通过分析文献对高超声速动力的热防护、燃油热管理和进气预冷等技术进行了详细评述。热管理对高超声速动力装置的功能和性能实现具有重要影响,但其目前在该领域研究技术的成熟度较低,飞发一体化是解决问题的重要技术途径之一。通过文献综述对能源供给的生成及利用等技术与传统飞行器进行了对比,概述了现有高超声速动力主要的能源供给方式的关键技术为燃油裂解气涡轮等,在此基础上总结了能热(能源与热)管理的未来发展趋势为热电转换等,为高超声速动力能量综合能热管理技术的发展提供借鉴。 展开更多

关键词 高超声速动力 能热管理 推进系统 发电技术

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退役锂离子动力电池储能系统风冷热管理仿真 被引量：13

11

作者 李勇琦 郑耀东 +1 位作者 董缇 曹文炅 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第12期8-15,共8页

为研究退役动力电池储能再利用过程的热管理方法和运行方案,基于退役锂离子动力电池储能系统,设计了风冷热管理的方案和运行策略。建立了舱内退役电池簇的数学物理模型。仿真了不同风量下磷酸铁锂(LFP)电池簇和三元镍钴锰(NCM)电池簇的... 为研究退役动力电池储能再利用过程的热管理方法和运行方案,基于退役锂离子动力电池储能系统,设计了风冷热管理的方案和运行策略。建立了舱内退役电池簇的数学物理模型。仿真了不同风量下磷酸铁锂(LFP)电池簇和三元镍钴锰(NCM)电池簇的温度分布,对比分析了有无风冷热管理时电池簇的热行为。结果表明:风冷热管理能满足适宜退役动力电池正常工作时的温度范围;对于磷酸铁锂电池簇和镍钴锰电池簇,增加风冷系统后,簇内电池最大温差可由无风冷时的10 K降低至4 K左右,电池的最大温升由30 K降低至10 K左右。该研究可为退役动力电池储能系统的高效热管理提供借鉴。 展开更多

关键词 退役动力电池 储能系统 热管理 风冷 温度一致性

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方形动力电池组热管理系统中纳米流体传热性能的研究

12

作者 陈宁 许晓勤 《福建农机》 2022年第4期19-22,30,共5页

将高导热系数纳米流体引入电动汽车和混合动力汽车动力电池组热管理系统。介绍了方形电池组的冷却结构,并建立了它的流动模型。通过相似变换,对非线性偏微分方程组进行简化,然后用打靶法进行数值求解。详细分析了3种纳米流体(CuO-EG、Al... 将高导热系数纳米流体引入电动汽车和混合动力汽车动力电池组热管理系统。介绍了方形电池组的冷却结构,并建立了它的流动模型。通过相似变换,对非线性偏微分方程组进行简化,然后用打靶法进行数值求解。详细分析了3种纳米流体(CuO-EG、Al_(2)O_(3)-EG、TiO_(2)-EG)的传热性能。结果表明,Al_(2)O_(3)-EG纳米流体是方形电池组的最佳冷却剂。 展开更多

关键词 方形动力电池组 纳米流体 热管理系统 传热性能

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基于温度在线预测的氢镍动力电池热管理系统 被引量：4

13

作者 叶建平 朱建新 +2 位作者 周兴叶 储爱华 王传杏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期93-96,共4页

为确保电池在合理温度范围内高效工作,建立了适合于某深度混合动力汽车氢镍动力电池组结构的温度计算模型,实现了由实际的充放电规律到电池内部温度变化的在线预测。建立的模糊温度控制器,可由模型预测得到内部温度与最佳温度的差值及... 为确保电池在合理温度范围内高效工作,建立了适合于某深度混合动力汽车氢镍动力电池组结构的温度计算模型,实现了由实际的充放电规律到电池内部温度变化的在线预测。建立的模糊温度控制器,可由模型预测得到内部温度与最佳温度的差值及温升速率,求得冷却风机转速及电池最大允许使用功率,有利于从产热与散热两个角度同时进行温度控制,避免了单方面根据电池表面温度进行风机冷却控制所带来的延迟性、内外温差大、易超温等问题。 展开更多

关键词 混合动力汽车 氢镍电池 热管理系统 温度在线预测 模糊控制

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电动汽车电池组热管理系统的研究 被引量：13

14

作者 朱晖 张逸成 +1 位作者 朱昌平 陈磊涛 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第6期8-10,14,共4页

为延长电池使用寿命并在复杂工况环境下保证车辆的用电安全,在分析了温度对电池组性能的影响及热管理系统要实现的功能后,对电动汽车电池组热管理系统(BTMS)散热结构布局进行了改进。利用Fluent软件对多种结构方案进行模拟计算,比较了... 为延长电池使用寿命并在复杂工况环境下保证车辆的用电安全,在分析了温度对电池组性能的影响及热管理系统要实现的功能后,对电动汽车电池组热管理系统(BTMS)散热结构布局进行了改进。利用Fluent软件对多种结构方案进行模拟计算,比较了调整气流通道的间隔距离以及空气导流板与水平面夹角的结构变动对流速分布的影响,然后选出空气流速均匀性最好的结构方案。同时设计了BTMS的控制流程,即在低温下小电流充电预热,高温打开风机散热,并在系统过热时自动报警。最后,通过实验表明该方案能使电池温差控制在3℃以内,完全可满足日常的需求。 展开更多

关键词 电动汽车动力电池组 热管理系统 散热结构 电池温差

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混合动力电动车用电源热管理的技术现状 被引量：29

15

作者 齐晓霞 王文 邵力清 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期178-181,共4页

混合动力电动车用电源的热管理问题对车辆在各种环境下的运行性能有至关重要的影响。着重从电池散热的角度详细介绍了目前电动车用蓄电池冷却措施的研究、应用和发展状况。提出混合动力电动车电源热管理的一个发展方向是将电池内部传热... 混合动力电动车用电源的热管理问题对车辆在各种环境下的运行性能有至关重要的影响。着重从电池散热的角度详细介绍了目前电动车用蓄电池冷却措施的研究、应用和发展状况。提出混合动力电动车电源热管理的一个发展方向是将电池内部传热特性和外部散热过程耦合分析,研制更为有效的冷却方式。 展开更多

关键词 冷却 混合动力电动汽车(HEVS) 蓄电池 电池热管理系统(BTMS)

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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

16

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。 展开更多

关键词 动力电池 电动汽车(EVs) 电池热管理系统(BTM)

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锂离子电池组液冷式热管理系统的设计及优化 被引量：10

17

作者 刘书琴 王小燕 +1 位作者 张振东 段振霞 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2155-2165,共11页

为了设计一款新的锂离子电池组液冷式热管理系统,建立了锂离子电池组热管理系统试验台架以及该系统耦合电动汽车动力学的一维仿真模型。首先,以试验结果验证了仿真模型的准确性。其次,研究了系统配置参数对电池温度的影响机理;最后,以... 为了设计一款新的锂离子电池组液冷式热管理系统,建立了锂离子电池组热管理系统试验台架以及该系统耦合电动汽车动力学的一维仿真模型。首先,以试验结果验证了仿真模型的准确性。其次,研究了系统配置参数对电池温度的影响机理;最后,以电池温度不超过32℃和最低的系统功耗作为优化目标,建立多目标优化模型对系统的配置参数进行了优化。结果表明:试验与仿真结果的误差在3.0%内。较高的流量、较低的入口温度、较低的冷却液浓度会降低电池温度,而延迟冷却干预可以降低20%左右的系统功耗,采用响应面法结合MOGA-Ⅱ算法进行多目标优化后,在1.0 C放电倍率时,最高电池温度为30.83℃,并且可进一步将系统功耗降低至2750 W。这说明优化得到的系统最优配置参数方案较好地平衡了电池温度与系统功耗,试验与仿真结合的设计方法为电动汽车锂离子电池组的热管理系统设计提供了参考。 展开更多

关键词 锂离子电池 液冷式热管理系统 耦合电动汽车动力学 一维仿真 多目标优化

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热管理技术应用于动力电池的研究 被引量：13

18

作者 唐志军 朱群志 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期103-106,共4页

动力电池的热管理技术对于电动汽车的安全运行有着至关重要的意义。分析了动力电池热管理系统的主要功能,提出热管理系统的关键性问题,归纳热管理系统设计具体步骤,总结不同类型的热管理技术,并系统分析其效果以及优缺点。通过对该研究... 动力电池的热管理技术对于电动汽车的安全运行有着至关重要的意义。分析了动力电池热管理系统的主要功能,提出热管理系统的关键性问题,归纳热管理系统设计具体步骤,总结不同类型的热管理技术,并系统分析其效果以及优缺点。通过对该研究领域进展的研究总结,针对性的提出了建议,对动力电池的热管理系统的设计研究起到了积极的意义。 展开更多

关键词 动力电池 电动汽车 电池热管理系统(BTMS) 系统分析

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插电式燃料电池车锂电池热管理系统设计 被引量：7

19

作者 戴海峰 党丰玲 +1 位作者 朱维 魏学哲 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期589-595,609,共8页

采用强制风冷的方案,对世博燃料电池插电式混合动力微型车40A.h磷酸铁锂动力电池系统进行了热管理的结构设计和性能研究.详细分析了动力蓄电池的散热需求,在此基础上,结合整车布置,完成了热管理系统的结构设计,并对设计结果进行了数值模... 采用强制风冷的方案,对世博燃料电池插电式混合动力微型车40A.h磷酸铁锂动力电池系统进行了热管理的结构设计和性能研究.详细分析了动力蓄电池的散热需求,在此基础上,结合整车布置,完成了热管理系统的结构设计,并对设计结果进行了数值模拟.将设计方案制作成实体样品,分别在不同的环境温度下,以一定的电流工况对电池加载,测试电池系统的温升情况.最后,对世博运营过程中具有代表性的两日测试数据进行了分析.仿真计算结果、测试试验结果以及实车数据分析结果均表明,设计方案在电池系统温升控制和电池单体温度一致性控制方面都达到了预期的需求. 展开更多

关键词 插电式混合动力 磷酸铁锂电池系统 热管理 数值模拟 测试评价

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锂离子动力电池系统多尺度热安全研究 被引量：2

20

作者 张艳岗 郭旭旭 +3 位作者 薛文阳 张志文 梁君飞 王华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期31-44,共14页

锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不... 锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不同。针对锂离子动力电池系统多空间尺度热安全问题,分别从单体电池生热、模组温度均一性、电池系统安全可靠性3个方面归纳总结了目前动力电池热安全设计的最新进展,并对一些重要研究成果进行了着重介绍,总结了锂离子动力电池系统热安全设计亟待解决的关键问题,提出了可行的解决方案,对今后的研究方向进行了展望,旨在为电池系统动力性能和安全可靠性提升提供有益的借鉴和参考。 展开更多

关键词 锂离子动力电池系统 生热模型 温度均一性 热管理系统 可靠性

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