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基于并联蛇形流道的动力电池冷媒直冷热管理系统研究

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储能科学与技术 2024年

作者：宋旭孙楠楠曹恒超朱桂香李孟涵刘晓日饶中浩潍柴动力股份有限公司河北工业大学能源与环境工程学院先进储能技术与装备河北省工程研究中心河北工业大学化工学院

对于使用冷媒直冷的动力电池热管理系统，制冷剂在管道内流动沸腾，管道过长造成电池包底部冷板流道内存在过热段，进而导致电池包的温差以及电池本身垂直方向上的均温性较差。本文针对一个含有48个方形电池的电池包，设计了两种并联蛇... 详细信息

对于使用冷媒直冷的动力电池热管理系统，制冷剂在管道内流动沸腾，管道过长造成电池包底部冷板流道内存在过热段，进而导致电池包的温差以及电池本身垂直方向上的均温性较差。本文针对一个含有48个方形电池的电池包，设计了两种并联蛇形流道结构的直冷板置于电池包底部来改善单蛇形流道所造成的电池包温度均匀性较差的问题。比较了电池包在30℃初始温度下1C倍率充/放电结束时三种直冷板流道内的平均温度和温度均匀性；比较了这三种流道结构下电池包的最大温度以及最大温差，分别分析了三种流道结构的电池包在水平方向上和竖直方向上的温度均匀性，并且提出了一种在电池包上层增设一个环绕小冷板的形式来优化电池包竖直方向的温差。分析结果表明，底置冷板的方式可以将电池包的最高温度控制在40℃以下并且可以保证电池包水平方向的温度均匀性，但电池包竖直方向上的温差过大，通过加设上层小冷板可以保证电池包竖直方向上的温差在整个充放电过程中位于5℃以下，满足电池包的温控要求。

关键词：动力电池热管理冷媒直冷并联蛇形流道均温性

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动力电池梯度利用下的最优差别定价决策

工业工程 2020年第6期23卷 109-116页

作者：郭明波舒秘张子健重庆师范大学涉外商贸学院跨境商务学院重庆401520 重庆交通大学经济与管理学院重庆400074

由于废旧动力电池具有梯度利用的潜质,将回收的废旧电池按照性能剩余进行分类,并通过博弈理论分析动力电池梯度利用下的最优差别定价决策机制。创建废旧动力电池梯度利用的差别定价模型,并在此基础上,就供应链不同决策条件下的最优差别... 详细信息

由于废旧动力电池具有梯度利用的潜质,将回收的废旧电池按照性能剩余进行分类,并通过博弈理论分析动力电池梯度利用下的最优差别定价决策机制。创建废旧动力电池梯度利用的差别定价模型,并在此基础上,就供应链不同决策条件下的最优差别定价等问题展开研究,得到各决策条件下的最优定价策略及最优利润,再引入优化契约对供应链中的低效率问题进行优化。最后通过算例分析论证文章命题的正确性和优化契约的有效性。

关键词：动力电池梯度利用供应链决策机制

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动力电池动态老化模型的研究与仿真

广西师范大学学报（自然科学版） 2020年第3期38卷 11-18页

作者：田晟吕清华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

本文针对动力电池老化试验耗时长、工作量大等问题,在现有的电池老化研究基础上,把电池老化描述为日历老化和循环老化2种过程,并分别建立电池的日历老化模型和循环老化模型,以流经电池的电流大小为转换条件,把二者统一于电池动态老化模... 详细信息

本文针对动力电池老化试验耗时长、工作量大等问题,在现有的电池老化研究基础上,把电池老化描述为日历老化和循环老化2种过程,并分别建立电池的日历老化模型和循环老化模型,以流经电池的电流大小为转换条件,把二者统一于电池动态老化模型。基于该模型可以估计短时间、多工况切换条件下动力电池的衰减容量。在计算机环境下完成该模型的搭建,并进行了3种不同的电动汽车充电方案下电池老化情况的仿真试验,在较短的仿真时间内模拟了电池老化的过程,降低了验证电池老化过程的成本。

关键词：动力电池老化试验动态老化模型仿真试验充电方案

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某PHEV动力电池的行车加热特性研究

公路交通科技 2023年第1期40卷 218-226页

作者：姚宏义陈娅琪李杨王新凯陈晓强上海汽车集团股份有限公司上海201804 上海捷能汽车技术有限公司上海201804

为了提升某插电式混合动力车(PHEV)动力电池在低温环境下的充放电功率限值以改善能量回收利用率和行车换挡平顺性,提出了将发动机冷却液作为热源对低温电池进行加热和利用正温度系数(PTC)加热片生热提供热源加热电池的两种加热方案。基... 详细信息

为了提升某插电式混合动力车(PHEV)动力电池在低温环境下的充放电功率限值以改善能量回收利用率和行车换挡平顺性,提出了将发动机冷却液作为热源对低温电池进行加热和利用正温度系数(PTC)加热片生热提供热源加热电池的两种加热方案。基于流动和传热学理论借助数值计算方法,建立了两种加热方案在高荷电状态(SOC)的电量消耗(CD)工况和低荷电状态的电量维持(CS)工况下的数值计算模型。结合整车冬季测试的数据对计算模型的准确性进行了验证,并借助验证后的计算模型对两种低温加热方式带来的充放电功率限值的提升进行了分析计算。结果表明:电量消耗(CD)工况下,发动机冷却液和正温度系数(PTC)加热片加热30 min对于电芯最低温度升至5℃缩短时长分别为9 min和10 min,对于充电功率的提升分别为23 kW和17.5 kW,对于放电功率的提升分别为24 kW和20.7 kW;电量维持(CS)工况下,两种加热方式加热30 min对于电芯最低温度升至-10℃缩短时长为45 min和36 min,充电功率的提升分别为31 kW和6.91 kW,对于放电功率的提升分别为13 kW和13.8 kW。因此,采取加热能使电池较快升温,能使充放电功率限制迅速增加。采用发动机冷却液加热比使用正温度系数(PTC)加热片加热更快达到目标温度,同时对于充放电功率限值的提升量也更加明显,能带来更加平顺的换挡性能和较高的能量回收利用率。

关键词：汽车工程行车加热数值计算动力电池 PHEV 电池热管理

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动力电池激光焊接技术的应用现状与展望

机械制造文摘（焊接分册） 2023年第2期 1-9,30页

作者：杨彪刘福运檀财旺林丹阳宋晓国哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海) 山东省特种焊接技术重点实验室山东威海264209

在大规模工业生产中,动力电池零部件的激光焊接容易产生气孔、成形不良、炸孔等缺陷,大大降低车辆运行的安全性与可靠性。文中分析了动力电池中激光焊接应用的具体位置,依据不同的焊接部位分类介绍了缺陷种类,讨论了未焊透、气孔、下塌... 详细信息

在大规模工业生产中,动力电池零部件的激光焊接容易产生气孔、成形不良、炸孔等缺陷,大大降低车辆运行的安全性与可靠性。文中分析了动力电池中激光焊接应用的具体位置,依据不同的焊接部位分类介绍了缺陷种类,讨论了未焊透、气孔、下塌、炸孔、裂纹等缺陷的产生原因。针对电池壳体与盖板连接、电池防爆阀密封、电池注液孔密封、电池极柱焊接及极耳与汇流排连接等具体的应用场景,总结了减少缺陷、提高焊接质量的手段,主要包括工艺改进、光源特性调控、焊接顺序优化等。在此基础上,进一步介绍了智能化制造技术在动力电池激光加工中的应用,并对动力电池领域未来激光焊接技术的发展进行了展望。

关键词：动力电池激光焊焊接缺陷智能焊接

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动力电池低温热管理系统评价技术研究

汽车工程学报 2024年第3期14卷 479-490页

作者：黄珂睿鲁锐华余庆华李致远颜伏伍武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学湖北省新能源与智能网联汽车工程技术研究中心武汉430070 湖北航天化学技术研究所湖北襄阳441003

电动汽车的普及对动力电池相关的技术提出了更高的要求,使电池保持在合适温度区间工作的动力电池热管理系统已经成为各大厂商的核心技术需求。由于锂离子电池在冬季低温环境下性能下降、寿命衰减尤为明显,低温热管理技术更是近年来动力... 详细信息

电动汽车的普及对动力电池相关的技术提出了更高的要求,使电池保持在合适温度区间工作的动力电池热管理系统已经成为各大厂商的核心技术需求。由于锂离子电池在冬季低温环境下性能下降、寿命衰减尤为明显,低温热管理技术更是近年来动力电池研究的重点。从锂离子电池在低温环境中的性能劣化机理出发,对低温热管理系统的发展现状进行了综述,并结合最新研究进展,归纳了一套电动汽车低温热管理评价方法。

关键词：动力电池锂离子电池低温热管理评价技术

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动力电池主动均衡离线设备的设计

汽车实用技术 2023年第1期48卷 11-16页

作者：刘琼琼费孝涛施海凤史品佳徐京宁江苏电子信息职业学院智能交通学院江苏淮安223003 马来西亚博特拉大学工程学院雪兰莪州沙登43400 淮安市翔龙特种车辆有限公司江苏淮安223005

针对新能源汽车动力电池出现的容量、电压不一致性导致的续航里程缩短和充电频繁问题,设计一种基于主动均衡控制的离线维护设备,采用双向直流-直流(DC-DC)变换器作为均衡模块的核心,以开路电压(OCV)作为均衡控制变量,均衡电流可根据压... 详细信息

针对新能源汽车动力电池出现的容量、电压不一致性导致的续航里程缩短和充电频繁问题,设计一种基于主动均衡控制的离线维护设备,采用双向直流-直流(DC-DC)变换器作为均衡模块的核心,以开路电压(OCV)作为均衡控制变量,均衡电流可根据压差阈值自动可调,实现单体电池之间的能量转移。离线均衡数据显示,该设备可以将均衡压差控制在50 mV以内,均衡电流可提高至20 A,有效降低了单体电池间的不一致性,提高了均衡效率。

关键词：新能源汽车动力电池主动均衡离线测试

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动力电池导热胶涂覆方式模拟与试验研究

汽车工艺与材料 2024年第5期 1-7页

作者：李沫王修虎李相澎张天宇倪婧一汽-大众汽车有限公司长春130011

以动力电池热管理关键部件导热胶为研究对象,使用仿真软件Fluent建立动力电池仿真模型,对导热胶涂覆面积(85%~95%)进行仿真计算,采用台架试验研究用户典型工况下导热胶对动力电池温度场分布及温度一致性的影响,为热管理方案设计阶段导... 详细信息

以动力电池热管理关键部件导热胶为研究对象,使用仿真软件Fluent建立动力电池仿真模型,对导热胶涂覆面积(85%~95%)进行仿真计算,采用台架试验研究用户典型工况下导热胶对动力电池温度场分布及温度一致性的影响,为热管理方案设计阶段导热胶选型及用量等提供依据。结果表明:随着导热胶涂覆面积从95%降低到85%、电池最高温度从47.87℃上升到50.84℃、上表面最大温差从2.40℃上升到5.87℃,考虑到动力电池设计指标,最终确定使用90%涂覆面积的导热胶能够满足动力电池在3种严苛工况下的最高温度及温差的设计要求,避免在实际生产中导热胶用量过多导致原材料浪费,实现成本节约。

关键词：动力电池热管理台架试验导热胶覆盖面积

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动力电池攻守战

企业家信息 2023年第12期 13-29页

作者：本刊编辑部(综述) 张成龙(策划/执行) 不详

中国是世界上动力电池产量最大的国家,完整的电池产业链在全球都具有压倒性优势,行业领跑的背后是风起云涌的暗战,没有人愿意缺席这样一场新能源投资盛宴。电池巨头们在比拼实力,投资者们在悄然布局沙里淘金,从行业爆发到万物生长,这必... 详细信息

中国是世界上动力电池产量最大的国家,完整的电池产业链在全球都具有压倒性优势,行业领跑的背后是风起云涌的暗战,没有人愿意缺席这样一场新能源投资盛宴。电池巨头们在比拼实力,投资者们在悄然布局沙里淘金,从行业爆发到万物生长,这必将是一场漫长而汹涌的进化淘汰。从电池生产到电池回收,从前端到末端,每一个环节都充满了风险与机会,中国电池产业想继续领先,必须携手合作,共同进入标准制定、回收利用、控碳减碳这三大深水区,用爆发出的惊人发展势能去改变全球动力电池的发展预期。

关键词：电池生产动力电池电池产业回收利用产业链压倒性优势电池回收