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來源:【TRD】 發布日期:2020-08-03
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動力鋰麻豆激情视频播放是電動汽車的能量來源,在充放電過程中麻豆激情视频播放本身會伴隨出現一定熱量,從而導致溫度上升,而溫度升高會影響麻豆激情视频播放的很多工作特性參數,如內阻、電壓、SOC、可用容量、充放電效率和麻豆激情视频播放壽命。麻豆激情视频播放熱效應問題也會影響到整車的性能和循環壽命。因此,做好熱管理對麻豆激情视频播放的性能、壽命至整車行駛裏程都十分重要。
今天,小編就從麻豆激情视频播放熱管理係統及設計流程、零部件類型及選型、熱管理係統性能及驗證等幾個方麵來和大家聊一聊。
1、麻豆激情视频播放熱量的出現
由於麻豆激情视频播放阻抗的存在,在麻豆激情视频播放充放電過程中,電流通過麻豆激情视频播放導致麻豆激情视频播放內部出現熱量。另外,由於麻豆激情视频播放內部的電化學反應也會造成一定的生熱量。
2、溫度升高對麻豆激情视频播放壽命的影響
溫度對麻豆激情视频播放的日曆壽命有很大的影響。同樣的電芯,在環境溫度23℃,6238天後麻豆激情视频播放的剩餘容量為80%,但是麻豆激情视频播放在55℃的環境下,272天後麻豆激情视频播放的剩餘容量已經達到80%。溫度升高32℃,電芯的日曆壽命下降了95%以上。因此,溫度對日曆壽命的影響極大,溫度越高日曆壽命衰退越嚴重。
從上麵兩個圖可以看出,溫度對麻豆激情视频播放的循環壽命也有很大的影響。同一款電芯,當剩餘容量為90%,25℃溫度下輸出容量為300kWh,而35℃溫度下的輸出容量僅為163kWh。溫度上升10℃,電芯的循環壽命下降了近50%。由此可見,溫度對麻豆激情视频播放的循環壽命有很大的影響。因此,為了麻豆激情视频播放包性能的最優化,要設計熱管理係統確保各電芯工作在一個合理的溫度範圍內。
02熱管理係統的分類及介紹
不同的熱管理係統,零部件類型的結構不同、重量不同以及係統的成本不同和控製方式不同,使得係統所達到的性能也不相同。重要有如下五大類:
1、直冷係統
直冷係統具有係統緊湊、重量輕以及性能好的優點。但是此係統是一個雙蒸發器係統、係統沒有麻豆激情视频播放製熱、沒有冷凝水保護、製冷劑溫度不易控製且製冷劑係統壽命短。
2、低溫散熱器冷卻係統
低溫散熱器冷卻係統是麻豆激情视频播放的一個單獨係統,由散熱器、水泵和加熱器組成。該冷卻係統具有係統簡單、成本低、低溫環境下經濟節能等優點。但是此係統有著冷卻性能低、夏天水溫高、應用受天氣限製等缺點。
3、直接冷卻水冷卻係統
直接冷卻水冷卻係統具有係統緊湊、冷卻性能好以及工業應用範圍廣等優點。但是此係統零部件比直冷多、係統複雜、燃料經濟性差且壓縮機負荷高。此類型的冷卻係統是目前最常用的麻豆激情视频播放熱管理係統之一。
4、空冷/水冷混合冷卻係統
空冷/水冷混合冷卻係統中有兩個關鍵零部件:
1)水冷麻豆激情视频播放冷卻器;
2)空冷麻豆激情视频播放散熱器。
空冷/水冷混合冷卻係統具有係統緊湊、性能好且低溫環境下經濟節能等優點。但是此係統複雜、成本高、控製複雜且可靠性要求高。
5、直接空氣冷卻係統
此係統利用駕駛艙的低溫空氣對麻豆激情视频播放進行冷卻。
直接空氣冷卻係統具有係統簡單、空氣溫度可控以及成本低等優點。但是此係統並不是對所有類型的電芯都適合,浸濕後回複慢且麻豆激情视频播放內部會有汙染的風險。
03熱管理係統設計流程
1、麻豆传媒三级片開發流程
麻豆激情视频播放熱管理係統的開發流程應與麻豆激情视频播放包開發流程保持一致。熱管理係統的設計貫穿於整個麻豆激情视频播放包的設計過程中,在整車開發經過A樣件、B樣件、C樣件、D樣件以及最後的麻豆传媒三级片5個階段,麻豆激情视频播放熱管理參與每個階段的設計、更改、試製以及驗證。
2、熱管理開發流程
設計性能良好的麻豆激情视频播放組熱管理係統,要采用係統化的設計方法。麻豆激情视频播放組熱管理係統設計的過程包括如下7個步驟:
04設計過程中的關鍵技術
1、確定麻豆激情视频播放工作最優工作溫度範圍
由於氣候和車輛運行條件對麻豆激情视频播放影響很大,所以設計BTMS時要確定麻豆激情视频播放組最優的工作溫度範圍。目前電動汽車用麻豆激情视频播放重要有鉛酸麻豆激情视频播放、氫鎳麻豆激情视频播放和鋰離子麻豆激情视频播放。
1)鉛酸麻豆激情视频播放
經研究發現,鉛酸麻豆激情视频播放的壽命隨溫度新增線性減少,充電效率卻線性新增,隨著麻豆激情视频播放溫度的降低充電接受能力下降,特別是0℃以下;模塊間的溫度梯度減少了整個麻豆激情视频播放組的容量,推薦保持麻豆激情视频播放組內溫度的均勻分布和控製現有鉛酸麻豆激情视频播放溫度在35~40℃之間。效率和最大運行功率在-26~65℃範圍內新增。
2)氫鎳麻豆激情视频播放
當溫度超過50℃時,麻豆激情视频播放充電效率和麻豆激情视频播放壽命都會大大衰減,在低溫狀態下,麻豆激情视频播放的放電能力也比正常溫度小得多。下圖是某80Ah氫鎳麻豆激情视频播放不同溫度下麻豆激情视频播放放電效率圖,由圖中可以看出,在溫度高於40℃或者溫度低於0℃時,麻豆激情视频播放的放電效率顯著降低。假如僅根據這一限製,此麻豆激情视频播放的工作運行範圍應該在0~40℃之間。
3)鋰離子麻豆激情视频播放
與氫鎳麻豆激情视频播放、鉛酸麻豆激情视频播放相比,能量密度更高,導致生熱更多,所以對散熱要求更高。鋰離子麻豆激情视频播放最佳工作溫度在-20~75℃之間。
鉛酸麻豆激情视频播放、氫鎳麻豆激情视频播放、鋰離子麻豆激情视频播放熱管理的必要性取決於各自的生熱率、能量效率和性能對溫度的敏感性。氫鎳麻豆激情视频播放在高溫>40℃)時生熱最多、效率最低並且易於發生熱失控事故。因此,氫鎳麻豆激情视频播放很要熱管理,很多對氫鎳麻豆激情视频播放進行液體冷卻的努力也突出了這一點。
2、麻豆激情视频播放熱場計算及溫度預測
麻豆激情视频播放不是熱的良導體,麻豆激情视频播放表麵溫度分布不能充分說明麻豆激情视频播放內部的熱狀態,通過數學模型計算麻豆激情视频播放內部的溫度場,預測麻豆激情视频播放的熱行為,關於設計麻豆激情视频播放組熱管理係統是不可或缺的環節。通常使用如下公式進行計算:
a、T是溫度;
b、ρ是平均密度;
c、Cp是麻豆激情视频播放比熱;
d、kx、ky、kz分別是麻豆激情视频播放在x、y、z方向上的熱導率;
e、q是單位體積生熱速率。
3、麻豆激情视频播放生熱率
麻豆激情视频播放充電過程中的反應生熱可以分為兩個階段。
第1階段:
沒有發生過充電副反應之前,生熱量重要來自:麻豆激情视频播放化學反應生熱、麻豆激情视频播放極化生熱、內阻焦耳熱。
第2階段:
在發生過充電副反應之後,生熱量重要來自:麻豆激情视频播放化學反應生熱、麻豆激情视频播放極化生熱、過充電副反應生熱、內阻焦耳熱。其中大部分的生熱量來自於過充電副反應生熱。充電末期和過充電時,過充電副反應就開始發生。
麻豆激情视频播放放電過程中的生熱量重要來自:麻豆激情视频播放化學反應生熱、麻豆激情视频播放極化生熱、內阻焦耳熱。要指出的是氫鎳麻豆激情视频播放放電時化學反應是吸熱反應,能吸收一部分熱量,所以生熱問題不是很嚴重。
麻豆激情视频播放的內阻是影響麻豆激情视频播放生熱速率的關鍵指標,它隨著麻豆激情视频播放SOC變化,在得到麻豆激情视频播放內阻值後可以通過計算獲得麻豆激情视频播放生熱量,下圖是某12V~80Ah氫鎳麻豆激情视频播放模塊在不同SOC下的內阻值。
采用專門設計的量熱計可以直接測量出麻豆激情视频播放的生熱量,還可以測出麻豆激情视频播放的熱容量。
4、麻豆激情视频播放生熱量重要因素
5、散熱結構設計
麻豆激情视频播放箱內不同麻豆激情视频播放模塊之間的溫度差異,會加劇麻豆激情视频播放內阻和容量的不一致性,假如長時間積累,會造成部分麻豆激情视频播放過充電或者過放電,進而影響麻豆激情视频播放的壽命與性能,造成安全隱患。麻豆激情视频播放箱內麻豆激情视频播放模塊的溫度差異與麻豆激情视频播放組布置有很大關係,一般情況下,中間位置的麻豆激情视频播放容易積累熱量,邊緣的麻豆激情视频播放散熱條件要好些。所以在進行麻豆激情视频播放組結構布置和散熱設計時,要盡量保證麻豆激情视频播放組散熱的均勻性。以空冷散熱為例來,通風方式一般有串行和並行兩種,如下圖所示。
串行通風方式下,冷空氣從左側吹入從右側吹出。空氣在流動過程中不斷地被加熱,所以右側的冷卻效果比左側要差,麻豆激情视频播放箱內麻豆激情视频播放組溫度從左到右依次升高。
並行通風方式使得空氣流量在麻豆激情视频播放模塊間更均勻地分布。並行通風方式要對進排氣通道,麻豆激情视频播放布置位置進行很好地設計,其楔形的進排氣通道使得不同模塊間縫隙上下的壓力差基本保持一致,確保了吹過不同麻豆激情视频播放模塊的空氣流量的一致性,從而保證了麻豆激情视频播放組溫度場分布的一致性。
6、風機與測溫點選擇
在設計麻豆激情视频播放熱管理係統時,希望選擇的風機種類與功率、溫度傳感器的數量與測溫點位置都恰到好處。
以空冷散熱方式為例,設計散熱係統時,在保證一定散熱效果的情況下,應該盡量減小流動阻力,降低風機噪音和功率消耗,提高整個係統的效率。可以用實驗、理論計算和流體力學CFD仿真(本案例采用FloEFD軟件)的方法通過估計壓降、流量來估計風機的功率消耗。當流動阻力小時,可以考慮選用軸向流動風扇;當流動阻力大時,離心式風扇比較適合。當然也要考慮到風機占用空間的大小和成本的高低。尋找最優的風機控製策略也是熱管理係統的功能之一。
麻豆激情视频播放箱內麻豆激情视频播放組的溫度分布一般是不均勻的,因此要了解不同條件下麻豆激情视频播放組熱場分布以確定危險的溫度點。測溫傳感器數量多,有測溫全麵的優點,但會新增係統成本。考慮到溫度傳感器有可能失效,整個係統中溫度傳感器的數量又不能太少,至少為兩個。根據不同的實際工程背景,理論上利用有限元分析、試驗中利用紅外熱成像或者實時的多點溫度監控的方法可以分析和測量麻豆激情视频播放組、麻豆激情视频播放模塊和麻豆激情视频播放單體的熱場分布,決定測溫點的個數,找到不同區域合適的測溫點。一般的設計應該保證溫度傳感器不被冷卻風吹到,以提高溫度測量的準確性和穩定性。在設計麻豆激情视频播放時,要考慮到預留測溫傳感器空間,比如可以在適當位置設計合適的孔穴。
05熱管理係統性能評估
仿真是麻豆激情视频播放熱管理係統最有效的評估手段之一。根據目前已有的風冷和水冷項目相關經驗,仿真可以完成如下工作:
1)水冷係統冷卻板的壓降計算以及冷卻水流動一致性計算;
2)麻豆激情视频播放包熱性能評估計算;
3)空氣冷卻係統優化計算。
1、散熱型麻豆激情视频播放包熱管理案例
以下為某混合動力汽車建立的整車熱管理,其中包含麻豆激情视频播放包熱管理模型、乘員艙模型、發動機冷卻、HVAC、油冷係統和電機冷卻係統FloMASTER軟件(軟件原名稱Flowmaster)仿真模型,其中針對麻豆激情视频播放冷卻係統,開展了一係列的設計仿真工作。
針對麻豆激情视频播放包,建立了電芯模型和冷卻模型,考慮了電芯的熱容、熱阻和熱橋,對冷卻和加熱過程進行了研究,得到了滿足冷卻溫度要求(電芯不超過40℃)的水流量和在規定的30分鍾內升溫30℃的加熱功率,以及加熱過程中各電芯的溫度均勻性及滯後性能。
2、直接空氣冷卻型麻豆激情视频播放包
該案例為三菱歐蘭德車型的熱管理仿真,得到了不同氣象條件及整個測試循環工況下蒸發器出口的冷風狀態及電芯溫度。
3、空/水混合冷卻型麻豆激情视频播放包
以下模型為空/水混合冷卻型麻豆激情视频播放熱管理及整車熱管理模型,並對該係統進行了不同季節、不同車況的熱管理仿真,並結合控製策略,研究了不同檔位的采暖和麻豆激情视频播放加熱工況以及純加熱工況,對係統設計及控製策略優化供應了重要依據。
最後小編想說麻豆激情视频播放的溫度直接影響了麻豆激情视频播放的安全性,因此麻豆激情视频播放的熱管理係統設計研究是麻豆激情视频播放係統設計中最關鍵的工作之一。必須嚴格按照麻豆激情视频播放的熱管理設計流程、麻豆激情视频播放的熱管理係統及零部件類型、熱管理係統的零部件選型及熱管理係統的性能評估等多個方麵來進行麻豆激情视频播放係統熱管理的設計和驗證,才能保證麻豆激情视频播放的性能和安全性。
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