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電動汽車電池?zé)峁芾鞦lowmaster和FloEFD應(yīng)用

作者：時間：2016-12-21 來源：網(wǎng)絡(luò)

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本文引用地址：http://www.104case.com/article/201612/332238.htm（2）冷啟暖機(jī)

與內(nèi)燃機(jī)不同，電動車沒有內(nèi)熱源。通常加裝PTC加熱器來加熱，在寒冷環(huán)境條件下的暖起過程需滿足一定標(biāo)準(zhǔn)（30min達(dá)到20℃）。模擬中改變水泵轉(zhuǎn)速和PTC熱功率來得到暖起時間。計算條件和結(jié)果見下表：

可知水泵轉(zhuǎn)速對暖起時間影響較小，即低轉(zhuǎn)速可以帶走更多熱量。因此，進(jìn)一步分析只需改變PTC加熱器熱功率。結(jié)果如下圖：

由上圖可知：為能滿足30min在加熱到20的設(shè)計要求，該電池組系統(tǒng)需選擇功率為3kw的加熱器。

本工況分析關(guān)注兩個指標(biāo)——前后電池暖起平衡時間和前后電池溫差大小。由上圖可知：后端電池達(dá)到運行溫度20℃比前段多耗時5min。而前后溫差大小在5℃。如果該溫差過大超過設(shè)計值，可通過調(diào)整冷卻流量、PTC加熱功率以及電池包結(jié)構(gòu)來改善溫度不均勻性。

4、項目結(jié)論

本案例顯示了如何使用先進(jìn)的1D Flowmaster和3D FloEFD模擬技術(shù)對電動汽車電池組熱管理復(fù)雜系統(tǒng)開展設(shè)計分析。在部件級層次，F(xiàn)loEFD用于研究分析熱管理系統(tǒng)詳細(xì)的流動和換熱行為，確保電池組工作性能可靠。識別任何不可接受的設(shè)計，如不合理的流動布置或極端的溫度梯度。在系統(tǒng)層次，結(jié)合Flowmaster模擬整個電池冷卻系統(tǒng)，分析部件的相互影響，確保正確的系統(tǒng)性能。

在早期CAD設(shè)計過程中同步使用FloEFD仿真，相比傳統(tǒng)CFD工具，模擬時間可以減少高達(dá)65～75％。進(jìn)一步結(jié)合使用Flowmaster，系統(tǒng)工程師可以在有限的開發(fā)時間內(nèi)獲得最佳設(shè)計效率。

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