插電式混合動(dòng)力汽車高壓能量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

將2013版雪佛蘭邁銳寶改裝成經(jīng)地面耦合的并聯(lián)插電式混合動(dòng)力汽車。主要工作是用1臺(tái)1.7L柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)前輪和1臺(tái)安裝在后輪的高壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)后輪，以取代原傳統(tǒng)車上的2.4L汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。為滿足這個(gè)混合動(dòng)力構(gòu)型對高壓電的需求，必須安裝一個(gè)能量管理系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了能量管理系統(tǒng)安裝位置、結(jié)構(gòu)集成及冷卻技術(shù)。

能量管理系統(tǒng)由6個(gè)電池模塊組成，其能提供16.2kW·h電能，電壓為324V。如果增加一個(gè)電池模塊，雖然能量儲(chǔ)存系統(tǒng)的性能略有增加，但相對于這個(gè)電池模塊帶來的集成、冷卻問題，性能的增加就微不足道了。

能量管理系統(tǒng)的安裝位置非常重要，電池及其控制器質(zhì)量為130kg，所占空間為0.886m3，安裝在行李艙內(nèi)。

電池溫度是設(shè)計(jì)電池殼體時(shí)需要注意的基本問題，電池的溫度必須維持在10～35℃。采用甘醇循環(huán)和四氟乙烷冷卻循環(huán)方式對電池進(jìn)行冷卻。甘醇回路的冷卻劑經(jīng)熱交換泵輸送，冷卻劑經(jīng)過冷卻電池的結(jié)構(gòu)板后進(jìn)入冷卻劑儲(chǔ)存器。流體力學(xué)仿真發(fā)現(xiàn)，四氟乙烷冷卻循環(huán)方式冷卻劑的流速控制在15L/min、散熱片的進(jìn)口溫度控制在15℃時(shí)，電池可連續(xù)工作在最大功率狀態(tài)，電池溫度上升到34℃時(shí)冷卻效果比較好。

Bryan Whitney Belt et al. SAE 2013-01-0557.

編譯：白鴿