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混合動力汽車電池熱管理系統(tǒng)的試驗及理論研究

隨著當代電池技術在諸如能量密度、成本以及體積等方面的不斷完善，電動汽車和混合動力汽車技術在許多領域上與傳統(tǒng)汽車的技術競爭更加激烈。盡管電動汽車和混合動力汽車可以為傳統(tǒng)汽車存在的許多關鍵問題，但它們仍然面臨相當大的挑戰(zhàn)，如電池熱管理技術等會阻礙其更加廣泛的商業(yè)化。目前，最重要的電池及電池相關問題是電池效率以及溫度分布和電池組的均勻性。

在這項研究中，提出了一個基于熱力學模型的混合動力汽車電池熱管理系統(tǒng)，同時確定在不同參數(shù)和操作條件下的系統(tǒng)效率。為了開發(fā)一個全面檢測車輛水平的機械裝置，將電動汽車電池熱管理系統(tǒng)試驗臺應用于所生產(chǎn)的車輛（如雪佛蘭Volt）。

在不同試驗條件下，使用IPETRONIK數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取試驗數(shù)據(jù)及文獻中其它相關數(shù)據(jù)，來驗證數(shù)值模型的結果。對試驗數(shù)據(jù)進行分析，冷凝器和蒸發(fā)器的壓力均下降，當壓縮機工作時，通過壓縮比確定系統(tǒng)蒸發(fā)器的熱負荷及效率值。預測結果決定6%的試驗結果以及15%的文獻結果。

無熱管理的電池組，其電池溫度可以超過電池組允許的溫度范圍，因此電池充放電的電量都有所下降，電池的循環(huán)壽命也會縮短，甚至會造成熱失控。因此，選擇更加有效的電動汽車電池熱管理系統(tǒng)是非常有必要的，一方面可以限制溫度范圍，另一方面可以改善電池組的不均勻性，并向駕駛室提供足夠的冷卻液。液體熱管理系統(tǒng)（制冷劑和冷卻劑）比基于電動汽車電池熱管理系統(tǒng)（空氣和制冷劑）具有更高的熱容和導熱系數(shù)，因此其可以有效地減少優(yōu)化和電池工作條件之間的差異。

刊名：Journal of Energy Resources Technology（英）

刊期：2014年第3期

作者：Hamut H S et al

編譯：尹秋