混合动力汽车电池热管理系统的试验及理论研究

随着当代电池技术在诸如能量密度、成本以及体积等方面的不断完善，电动汽车和混合动力汽车技术在许多领域上与传统汽车的技术竞争更加激烈。尽管电动汽车和混合动力汽车可以为传统汽车存在的许多关键问题，但它们仍然面临相当大的挑战，如电池热管理技术等会阻碍其更加广泛的商业化。目前，最重要的电池及电池相关问题是电池效率以及温度分布和电池组的均匀性。

在这项研究中，提出了一个基于热力学模型的混合动力汽车电池热管理系统，同时确定在不同参数和操作条件下的系统效率。为了开发一个全面检测车辆水平的机械装置，将电动汽车电池热管理系统试验台应用于所生产的车辆（如雪佛兰Volt）。

在不同试验条件下，使用IPETRONIK数据采集系统获取试验数据及文献中其它相关数据，来验证数值模型的结果。对试验数据进行分析，冷凝器和蒸发器的压力均下降，当压缩机工作时，通过压缩比确定系统蒸发器的热负荷及效率值。预测结果决定6%的试验结果以及15%的文献结果。

无热管理的电池组，其电池温度可以超过电池组允许的温度范围，因此电池充放电的电量都有所下降，电池的循环寿命也会缩短，甚至会造成热失控。因此，选择更加有效的电动汽车电池热管理系统是非常有必要的，一方面可以限制温度范围，另一方面可以改善电池组的不均匀性，并向驾驶室提供足够的冷却液。液体热管理系统（制冷剂和冷却剂）比基于电动汽车电池热管理系统（空气和制冷剂）具有更高的热容和导热系数，因此其可以有效地减少优化和电池工作条件之间的差异。

刊名：Journal of Energy Resources Technology（英）

刊期：2014年第3期

作者：Hamut H S et al

编译：尹秋