田鑫 王有镗 赵冲 郑斌 周鹏 李龙飞

摘要：本文提出了电动汽车动力电池直冷系统的两种方案，一种为单膨胀阀，另一种为双膨胀阀，并基于GT-SUITE软件建立仿真模型。模拟了在环境温度为30℃，车速为80 km/h 的工况下，这两种方案的压缩机功耗、电池组温度、效能变化特性。结果表明，双阀方案电池组冷却速率为单阀方案的3倍，双阀方案压缩机功耗为单阀方案的1.7倍，两种方案的制冷效能相差不大。

关键词：动力电池;直冷系统;热力膨胀阀;压缩机功耗;效能

中图分类号：TM912                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）07-0049-03

0  引言

电动汽车中动力电池发挥重要的作用，电池的安全工作温度为5-45℃，最佳工作溫度为20-35℃。动力电池的温度严重影响电池的使用性能及寿命[1]。当温度过高时，电池内阻减小，消耗功率减小，当温度过低时，电池内阻增大，可用容量减小，启动电流减小。所以要设计合理的电池热管理控制系统来使电池在最佳的工作范围工作。电池热管理方法主要有：强制风冷、液冷、相变材料（phase change material，PCM）冷却、热管冷却等[2]，不同的冷却方式有着不同的散热性能[3]。电动汽车热泵空调的出现，使空调辅助电池冷却直冷系统逐渐被认可。

苑盟[4]针对直冷式电池热管理系统工况热性，分别探究压缩机转速、冷凝风速以及电池模组散热结构的影响特性。辛乃龙[5]以纯电动汽车磷酸铁锂动力电池为研究对象，运用实验和仿真相结合方法对电池组的生热温度场和散热温度场进行研究。瞿晓华[6]对比分析电动车热管理系统方案的基础上，对空调箱及控制系统进行了设计与节能优化。……