基于NSGA-Ⅱ的锂离子电池液冷板的优化设计

作者：张甫仁; 肖康^*; 鲁福; 朱臆霖; 苟欢

来源：重庆交通大学学报(自然科学版), 2023, 42(01): 145-150.

• 车辆工程
• 热管理系统
• 拉丁超立方抽样
• 目标函数
• 克里金模型

为了研究纯电动汽车锂离子电池的液体冷却方式，提出了一种仿生叶状通道的热管理系统(BTMS)来研究锂离子电池的冷却性能。以通道角度、通道宽度、质量流量为设计变量，综合考虑液冷板的目标函数(平均温度、温度标准差、压力损失)之间的比重，得到液冷板结构参数及质量流量的最优参数；通过搭建单体电池实验平台，得到单体电池在不同放电倍率下的单位体积产热量；采用拉丁超立方抽样(LHS)在设计空间中选取40个样本点；通过克里金(Kriging)代替模型建立设计变量与目标函数之间的关系；利用NSGA-Ⅱ算法对Kriging模型进行优化寻优；利用CFD验证优化结果的准确度。研究结果表明：优化设计结果能将液冷板平均温度下降1.42 K(3.88%),温度标准差下降0.35 K(15.29%),压力损失下降7.49 Pa(8.78%)。

• 单位
  重庆交通大学