热泵辅助冷却电池热管理设计及其作用分析

作者：张天时; 高青; 王国华; 闫振敏; 宋薇; 闫玉英

来源：太阳能学报, 2018, 39(03): 713-721.

DOI：10.19912/j.0254-0096.2018.03.021

• 电动汽车
• 锂离子电池
• 热管理
• 热泵系统

针对电动汽车大容量电池成组和高负荷冷却需求,提出一套热泵辅助冷却电池的热管理系统,可实现常温环境散热器冷却和高温环境热泵辅助冷却。同时,在Matlab平台下利用理论表征和实验表征方法建立该系统的模型和模块,并对其热管理过程的冷却性能进行系统分析,计算结果表明大负荷工况下热泵具有良好的电池冷却辅助作用,能够保障电池处于2040℃最佳工作温度范围内。其中,热泵电池冷却器制冷剂分流量和工作介质流量是温控过程中的主控因素,前者具有更显著和宽范的温控作用;随着流量的增加,冷却能力提高,电池组冷却速率提升。此外,可通过热泵压缩机进一步改变制冷剂总流量、工作温度和总制冷能力,兼顾空调需求冷量和电池组辅助冷却需要,实现热泵低能耗应用与调控优化。

• 单位
  吉林大学; 汽车仿真与控制国家重点实验室