基于电机余热回收的电动汽车热管理性能分析
2021-12-01赵媛媛姚明尧袁若阳
陕西科技大学学报 2021年6期
朱 波,赵媛媛,姚明尧*,袁若阳
(1.合肥工业大学 汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009;2.合肥工业大学 智能制造技术研究院,安徽 合肥 230009;3.拉夫堡大学,英格兰 莱斯特郡 LE11 3TU)
0 引言
为应对环境污染等全球问题,发展纯电动汽车成为我国汽车产业的重要战略[1-3].而低温环境对纯电动汽车的续驶里程和充放电等性能是一个非常严峻的挑战[4].在低温环境中,动力电池可用能量和可输出功率衰减严重,且长期在低温工作会加速电池老化、缩短使用寿命[5-8].因此,电动汽车热管理技术成为缓解里程焦虑,保证电池、电机工作性能的关键技术之一[9-12].
目前,在低温环境下行车过程中,应用较多的电池加热方式主要有通过PTC(正温度系数热敏电阻)为电池加热和通过换热器利用电机余热为电池加热.PTC材料是一种对温度敏感的半导体电阻材料,当PTC温度超过设定的温度阈值时,其电阻会显著增加,可将加热器的温度维持在一定水平[13-15].PTC加热器(后文简称为PTC)给锂电池加热会大幅消耗锂电池能量[16],加剧里程焦虑.通过换热器利用电机余热为电池加热是比较新型的电池加热方式[17,18],可以缩短PTC开启时间,减少电池能耗.但由于换热器换热利用率不高,难以充分利用电机余热.
为了进一步提高行车过程中的电池加热效率,有部分学者尝试将电机热管理系统与电池热管理系统串联,采用比例阀与四通阀将电机冷却液进行分流,通过控制进入电机散热器的流量,改变进入电……
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