郑 鑫,乔 鑫,孔繁华,李 飞
(华晨汽车工程研究院 车身CAE工程室,沈阳 110141)
纯电动汽车具有环境污染小,噪声低,能源利用率高,结构简单,使用维修方便,经久耐用等特点,备受广大用户的关注。电动车的电池为铁锂电池,锂离子动力电池因其优越的功率输出特性和寿命长等特点,目前在汽车电池箱中得到广泛的应用。但锂的化学性质非常活泼,对温度变化较敏感,而且车辆上的装载空间有限,大量电池紧密排列连接,当车辆在高速、低速等不同行驶状况下运行时,电池会以不同倍率放电,生热速率不同,随着时间积累及空间影响会产生不均匀热量聚集,导致电池组运行环境温度复杂多变,很容易燃烧。当电池充放电时,电池内部持续升温,若散热不好,会产生气体膨胀,电池内压加大,易爆裂,漏液。同一个电池箱,不同位置的散热条件不均匀,引起电池组间充放电不平衡,经过多次充放电之后,电池间的差异性将越来越大,最终导致电池容量下降,降低电池使用寿命。
电池箱散热方式有 2种,主动式和被动式。主动式散热系统的结构相对复杂,需要较大的附加功率,对车辆的巡航里程有所影响,但它的热管理更加有效。被动系统所采用的措施比较简单,没有使用冷却单元,直接依靠空气带走电池箱的热量,达到电池散热的效果,此方法成本较低,但散热能力有限。
基于项目组新开发车型的要求,需要计算电池箱的散热性能,是否满足整车的散热要求,若设计结构不合理,提出修改建议;……