单体电池散热冷板结构的优化方法技术

本发明专利技术属于电动汽车锂电池领域，具体是单体电池散热冷板结构的优化方法，单体电池散热冷板结构的优化方法：1)建立单体电池模型；2)在单体电池模型相对两侧面建立冷板模型；3)以算数平均温度和温度标准差为优化目标，调节冷板的冷却管中冷质的参数；4)当单体电池达到预期温度分布时，调节冷板模型材料用量到60％‑90％。当以温度方差为优化目标，冷板材料用量在90％以上时，单体电池在不影响整体散热效果的情况下，达到最佳的温度均匀性；当以平均温度为优化目标下，即使材料用量为60％以上也能满足电池的散热要求，可大大较少材料用量。

Optimizing Method of the Structure of Cooling Plate for Single Battery

The invention belongs to the field of lithium battery for electric vehicles, in particular to the optimization method of the structure of the cooling plate of the single battery. The optimization method of the structure of the cooling plate of the single battery includes: 1) establishing the model of the single battery; 2) establishing the model of the cooling plate on the opposite sides of the model of the single battery; 3) taking the calculation of the average temperature and the standard deviation of the temperature as the optimization objective; Adjust the parameters of cooling quality in the cooling tube of the cold plate; 4) When the single cell reaches the expected temperature distribution, adjust the material consumption of the cold plate model to 60%-90%. When the temperature variance is taken as the optimization objective and the amount of cold plate material is more than 90%, the single battery achieves the best temperature uniformity without affecting the overall heat dissipation effect; when the average temperature is taken as the optimization objective, even if the material consumption is more than 60%, the heat dissipation requirement of the battery can be satisfied, and the material consumption can be greatly reduced. \u3002

【技术实现步骤摘要】
单体电池散热冷板结构的优化方法
本专利技术属于电动汽车锂电池领域，具体是单体电池散热冷板结构的优化方法。
技术介绍
传统的内燃机汽车采用汽柴油等石油燃料作为动力源，而这些燃料为不可再生能源，而且石油燃料的储量有限，总有消耗完的一天。而电动汽车以电能作为动力源，电能作为二次能源，电动汽车排放低，甚至可以实现零排放，可以大大减少对环境的污染。电动汽车的动力核心为动力电池组。显然作为电动汽车动力来源的电池技术发展是制约电动汽车发展的重大影响因素。锂离子电池作为动力电池的一种，一般把锂合金金属氧化物作为正极材料，石墨为负极材料，使用非水电解质的电池，但是锂电池在充放电过程中，由于焦耳热，反应热等的存在，会产生大量的热量，由于布置空间限制，容易造成散热条件较差，而引起电池组热量的累积，导致温度上升。如果不采取一定散热措施，会导致电池各方面性能的下降，更严重情况下，将导致电池温度失控，可能引起电池组起火，严重威胁到司乘人员安全。锂离子动力电池模块、结构、散热方式等硬件的设计和电池热管理逻辑的算法设计对电池的温度会有很大的影响，但是现在还没有一种较好的对电池散热结构进行优化设计，提高单体电池之间温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单体电池散热冷板结构的优化方法，其特征在于：依次包括以下操作步骤：1)向计算机模拟系统输入相关参数建立单体电池模型；2)向计算机模拟系统输入相关参数，在单体电池模型相对两侧面建立冷板模型；3)向计算机模拟系统输入参数，以算数平均温度和温度标准差为优化目标，调节冷板的冷却管中冷质的参数；4)当单体电池达到预期温度分布时，调节冷板模型材料用量到60％‑90％。

【技术特征摘要】
1.单体电池散热冷板结构的优化方法，其特征在于：依次包括以下操作步骤：1)向计算机模拟系统输入相关参数建立单体电池模型；2)向计算机模拟系统输入相关参数，在单体电池模型相对两侧面建立冷板模型；3)向计算机模拟系统输入参数，以算数平均温度和温度标准差为优化目标，调节冷板的冷却管中冷质的参数；4)当单体电池达到预期温度分布时，调节冷板模型材料用量到60％-90％。2.如权利要求1所述的单体电池散热冷板结构的优化方法，其特征在于：在进行计算机模拟时，采用变密度法来确定建立的单体电池模型。3.如权利要求2所述的单体电池散热冷板结构的优化方法，其特征在于：在进行计算机模拟中对电池模型进行求解计算时，选采用移动渐近线法对变密度电池模型进行求解计算。4.如权利要求1所述的单体电池散热冷板结构的优化方法，其特征在于：在进行计算机模拟时，采用CFD方法模拟单体电池、冷板结构的冷却液的温度场及流场情况。5.如权利要求1所述的单体电池散热冷板结构的优化方法，其特征在于：在进行计算机模拟时，采用变密度法及插值模型，引进密度介于0和1之间的材料，将的值从0或1松弛为0到1之...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡广地，任冰禹，郭峰，黄文才，李妮桧，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51