某PHEV动力电池的行车加热特性研究

摘要：

为了提升某插电式混合动力车(PHEV)动力电池在低温环境下的充放电功率限值以改善能量回收利用率和行车换挡平顺性,提出了将发动机冷却液作为热源对低温电池进行加热和利用正温度系数(PTC)加热片生热提供热源加热电池的两种加热方案.基于流动和传热学理论借助数值计算方法,建立了两种加热方案在高荷电状态(SOC)的电量消耗(CD)工况和低荷电状态的电量维持(CS)工况下的数值计算模型.结合整车冬季测试的数据对计算模型的准确性进行了验证,并借助验证后的计算模型对两种低温加热方式带来的充放电功率限值的提升进行了分析计算.结果表明:电量消耗(CD)工况下,发动机冷却液和正温度系数(PTC)加热片加热30 min对于电芯最低温度升至5℃缩短时长分别为9 min和10 min,对于充电功率的提升分别为23 kW和17.5 kW,对于放电功率的提升分别为24 kW和20.7 kW;电量维持(CS)工况下,两种加热方式加热30 min对于电芯最低温度升至-10℃缩短时长为45 min和36 min,充电功率的提升分别为31 kW和6.91 kW,对于放电功率的提升分别为13 kW和13.8 kW.因此,采取加热能使电池较快升温,能使充放电功率限制迅速增加.采用发动机冷却液加热比使用正温度系数(PTC)加热片加热更快达到目标温度,同时对于充放电功率限值的提升量也更加明显,能带来更加平顺的换挡性能和较高的能量回收利用率.

关键词：汽车工程、行车加热、数值计算、动力电池、PHEV、电池热管理

所属期刊栏目：40

分类号：U469.72(汽车工程)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB01058030

在线出版日期：2023-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：218-226