电池系统热管理控制策略与能耗评估研究

江 丰，阎明瀚，闫仕伟，刘华俊，徐宇虹，江吉兵

（惠州亿纬锂能股份有限公司，广东 惠州 516000）

前言

锂电池具有能量密度高、比功率大、质量轻、自放电率低、可回收性好、循环寿命长等优点，被认为是目前最适合的蓄电储能装置[1-2]。锂电池易受温度影响，在温度范围 30～40 ℃时，锂离子电池温度每升高1 ℃，其使用寿命将缩短60 d[3]。由于在低温时其活性会迅速降低并失去部分电量，高温时生热加剧且容易引发安全隐患等，因此 BTMS 的性能是制约当前锂离子电池性能发挥的关键因素。因此，为了让动力电池能安全稳定地为电动汽车提供源源不断的动力，针对电池组的热管理系统的建立与研究就显得十分重要[4]。如果新能源汽车能够使用电池热管理系统（BTMS）来对电池组的温度进行控制，就可以提高整车的性能。如果希望电池热管理系统能够充分改善电池组性能，就需要特定的系统指标或控制策略等。

对于一套完整的热管理系统，行之有效的控制策略能够保证在不同的行车工况下，压缩机、风扇等耗功零件工作在低转速范围内的情况下就使电池等关键部件工作在合适的温度范围，对于提高整车的能量利用效率具有重要意义。

1 研究方法

本文研究方法主要是基于验证的仿真模型进行能耗与策略评估，基于一维仿真平台进行能耗评估与热管理策略优化，如图1 所示。主要研究内容包括：热管理策略的制定，电池系统热管理仿真模型的搭建，仿真模型的校核与验证，能耗评估与策略优化。……