動力電池熱管理系統性能試驗方法的案例
動力電池熱管理系統性能試驗方法
本標準規定了動力電池熱管理系統性能的試驗方法。
本標準適用于乘用車用動力電池熱管理系統，商用車用動力電池熱管理系統可以參考。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 2900.41-2008 電工術語 原電池和蓄電池
GB/T 19596-2017 電動汽車術語（ISO8713:2002,NEQ）
GB/T 31467.2電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統 第2部分：高能量應用測試規程
QC/T 468-2010 汽車散熱器
GB/T 18386-2017 電動汽車 能量消耗率和續駛里程試驗方法
GB 18352.6-2016 輕型汽車污染物排放限制及測量方法（中國第六階段）
3 術語和定義
GB/T 2900.41-2008、GB/T 19596-2017中界定的以及下列術語和定義適用于本文件。
3.1 動力電池熱管理系統 battery thermal managementsystem
綜合運用各種技術手段，具備動力電池冷卻、加熱、保溫和均溫等功能，保證動力電池在不同環境下正常工作的系統。同時，該系統可以在動力電池發生熱失控時提供報警信號，具備安全防護功能。通常，動力電池熱管理系統包括主動式熱管理系統和被動式熱管理系統兩種。
3.2 被動式熱管理系統 passive thermal management systems
基于熱傳導、熱輻射、熱對流等熱量傳輸原理，只依靠冷卻或加熱流體因為溫度因素緩慢流動自然完成熱量輸入輸出交換的熱管理系統。該類系統通常適用于單體產熱量小于5W的電池。
展開 動力電池熱管理系統性能試驗方法
1 范圍
本標準規定了動力電池熱管理系統性能的試驗方法。
本標準適用于乘用車用動力電池熱管理系統，商用車用動力電池熱管理系統可以參考。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 2900.41-2008 電工術語 原電池和蓄電池
GB/T 19596-2017 電動汽車術語（ISO 8713:2002,NEQ）
GB/T 31467.2電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統 第2部分：高能量應用測試規程
QC/T 468-2010 汽車散熱器
GB/T 18386-2017 電動汽車 能量消耗率和續駛里程試驗方法
GB 18352.6-2016 輕型汽車污染物排放限制及測量方法（中國第六階段）
3 術語和定義
GB/T 2900.41-2008、GB/T 19596-2017中界定的以及下列術語和定義適用于本文件。
3.1 動力電池熱管理系統 battery thermal management system
綜合運用各種技術手段，具備動力電池冷卻、加熱、保溫和均溫等功能，保證動力電池在不同環境下正常工作的系統。同時，該系統可以在動力電池發生熱失控時提供報警信號，具備安全防護功能。通常，動力電池熱管理系統包括主動式熱管理系統和被動式熱管理系統兩種。
3.2 被動式熱管理系統 passive thermal management systems
基于熱傳導、熱輻射、熱對流等熱量傳輸原理，只依靠冷卻或加熱流體因為溫度因素緩慢流動自然完成熱量輸入輸出交換的熱管理系統。該類系統通常適用于單體產熱量小于5W的電池。
展開 熱仿真分享 | 動力電池PACK熱管理系統性能研究-STARCCM+
4.2、實驗方法
本次實驗在天津中國汽車技術研究中心進行，主要是對
所研發的基于液體的電動汽車動力電池熱管理系統冷卻和加熱性能進行測試，為系統優化和驗證模擬精度奠定基礎，公眾號-新能源電池熱管理。
系統流阻測試通過檢測系統進出水口壓力獲得，冷板表面溫度通過在冷板表面粘貼熱電偶得到；在系統冷卻性能測試中電池溫度通過集成在電源系統內的溫度采集點上傳至BMS獲得。具體實驗方法見表2。
4.3、實驗設備及測點布置
為了解系統性能，便于對系統進行更好匹配和優化，需要對系統不同部位的溫度檢測。具體的測點布置情況如圖8所示，實驗設備如圖9所示。
4.4、實驗結果及分析
通過對系統實驗數據處理，分析電池包溫度特性，從而評價系統性能。
4.4.1、基于液體熱管理系統流阻實驗驗證
通過實驗測得系統流阻為48kPa，相比模擬的51kPa，誤差在6%，在允許范圍內。模擬精度可以滿足設計。
4.4.2、快充冷卻性能實驗驗證
將含有液體熱管理的電源系統置于步入式高低溫箱進行實驗，調節高低溫箱溫度為40℃，相對濕度50%。當電池溫度達到35℃后，通過充放電設備對電源系統以1.5C進行充電，同時開啟液體熱管理系統，對電池進行冷卻，當SOC達到80%以后，充電倍率跳轉至0.3C至電池充滿。實驗結果如圖10所示。隨著充電進行，電池溫度先升高后降低，最高溫度為42℃，充電結束電池最高溫度為36℃，最低溫度為29℃，溫差7℃。相比模擬結果，最高溫度模擬精度為5.6%，充電結束溫度模擬精度為14%，溫差精度在12.5%，基本可以指導熱管理設計。
展開 熱仿真分享 | 動力電池PACK熱管理系統性能研究-STARCCM+
4.2、實驗方法
本次實驗在天津中國汽車技術研究中心進行，主要是對
所研發的基于液體的電動汽車動力電池熱管理系統冷卻和加熱性能進行測試，為系統優化和驗證模擬精度奠定基礎，公眾號-新能源電池熱管理。
系統流阻測試通過檢測系統進出水口壓力獲得，冷板表面溫度通過在冷板表面粘貼熱電偶得到；在系統冷卻性能測試中電池溫度通過集成在電源系統內的溫度采集點上傳至BMS獲得。具體實驗方法見表2。
4.3、實驗設備及測點布置
為了解系統性能，便于對系統進行更好匹配和優化，需要對系統不同部位的溫度檢測。具體的測點布置情況如圖8所示，實驗設備如圖9所示。
4.4、實驗結果及分析
通過對系統實驗數據處理，分析電池包溫度特性，從而評價系統性能。
4.4.1、基于液體熱管理系統流阻實驗驗證
通過實驗測得系統流阻為48kPa，相比模擬的51kPa，誤差在6%，在允許范圍內。模擬精度可以滿足設計。
4.4.2、快充冷卻性能實驗驗證
將含有液體熱管理的電源系統置于步入式高低溫箱進行實驗，調節高低溫箱溫度為40℃，相對濕度50%。當電池溫度達到35℃后，通過充放電設備對電源系統以1.5C進行充電，同時開啟液體熱管理系統，對電池進行冷卻，當SOC達到80%以后，充電倍率跳轉至0.3C至電池充滿。實驗結果如圖10所示。隨著充電進行，電池溫度先升高后降低，最高溫度為42℃，充電結束電池最高溫度為36℃，最低溫度為29℃，溫差7℃。相比模擬結果，最高溫度模擬精度為5.6%，充電結束溫度模擬精度為14%，溫差精度在12.5%，基本可以指導熱管理設計。
展開 
基于鋰電池冷空氣通道的相變材料被動電池熱管理系統的熱性能增強
在替代傳統車輛內燃機的現有選擇中，電力驅動的動力總成，包括電動機和機電電池似乎是最有前途的。
電池熱管理系統分為有源 TMS、無源 TMS 和混合 TMS。被動熱管理系統，如熱管或受益于相變材料 (PCM) 的系統，可以在不消耗任何能量的情況下控制電池溫度。然而，它們的冷卻能力有限，這意味著它們的可靠性不能滿足汽車傳熱工程師的要求。另一方面，利用主動式 TMS 可以達到更大的冷卻能力，但要達到這一目的，需要消耗大量能量。此外，創建均勻的溫度分布被認為是對這些 TMS 的大膽挑戰。在混合動力電池熱管理系統中，結合了主動和被動TMS的優點，并試圖盡可能地由另一方的角色來彌補缺點，然而，當前對這種電池熱管理系統的研究很少。
02
成果掠影
近期，伊朗科技大學汽車工程學院G.R. Molaeimanesh團隊研究出一種混合動力電池熱管理系統（BTMS），基于相變材料的主動熱管理系統（TMS）和被動TMS的組合(PCM) 將電池溫度保持在合適的范圍內，同時與被動 TMS 相比具有更好的冷卻效果，并且使用比主動 TMS 更少的能量。在整個研究中，該團隊對具有三種不同冷卻管道結構和三種不同冷氣流壓力差的九個案例進行了模擬和研究。結果表明，即使在最壞的情況下，溫度的升高也是安全的、可接受的，并且對于熱管理考慮來說足夠平穩。電池的最高溫度從未超過 314 K，顯示出所提出的混合 BTMS 的完美能力。此外，人們可以注意到入口空氣越強大流或通過 PCM 體積的冷卻管道越長，電池表面溫度越低。此外，在所有模擬情況下，電池模塊內電池的最大溫差不超過 1.6 °C，證明了所提出的混合 BTMS 在電池組內創造均勻溫度分布方面的出色能力。
展開 考慮系統體積和冷卻性能的風冷電池熱管理系統策略
來源 | Journal of Energy Storage
01
背景介紹
開發和使用電動汽車是實現碳中和的最有效方法之一。鋰離子電池作為電動汽車（EV）的核心部件，廣泛應用于混合動力汽車（HEV）、插電式混合動力汽車（PHEV）和純電動汽車（BEV）。動力電池的性能很大程度上決定了整車的性能。電池的能量密度越高，電動汽車的續航能力就越好。高能量密度電池在充電和放電過程中會產生高熱量，如果熱量長時間聚集在一起，不僅會損害電池的使用壽命，還會增加熱失控的風險，嚴重時甚至會引起爆炸，危及人身安全。設計良好的電池熱管理系統（BTMS）可以有效散熱，提高車輛性能，保證車輛和駕駛員的安全。因此，電池熱管理系統具有重要的研究價值和理論意義。當前的研究主要集中在結構設計上，以降低系統的最高溫度為主要目的。然而，冷卻系統的體積對于電動汽車設計也很重要，卻很少受到關注。
02
成果掠影
近期，新疆大學盧浩老師團隊提出了一種新的電池熱管理系統優化策略，該策略綜合考慮系統體積和冷卻性能，可以根據實際應用確定合適的熱管理策略。所提出的方法分為四個步驟：優化系統設計、建立計算代碼、多目標優化和綜合模擬決策。基于計算流體力學（CFD）的數值模擬用于驗證優化后系統的冷卻性能。與當前三種電池熱管理系統設計相比，體積最多減少了13.01%。穩定發熱過程中，最大溫差分別降低了65.79%、40.65%和63.69%，溫度均勻度分別提高了65.87%、34.93%和60.80%。
展開 電動汽車動力電池均衡方法研究 附電動汽車動力電池管理系統設計譚曉軍下載
根據當前我國對于均衡裝置的電流評定標準來看，組合電池的電流應當是動力電池的0.05倍或者0.1倍，在此區間內是比較合適的。
3.2均衡結果
組合電池的內部差異會影響電動汽車的運行效率與安全性，因此為了減少電池荷電狀況的異常，采用均衡裝置將組合電池進行連接，改善電池的性能，增長電池的使用周期。例如對28組12Ah、336V的鎳氫組合電池進行電源輸出，經過測量和得出電壓差異值低于0.05V。此外，將該組合電池的電壓降低到電池荷電狀況的10%，將此范圍內的所有組合電池進行對比，就可以得出組合電池的均衡前后電壓差異指數為50mA，說明均衡效果顯著。再者，組合電池的均衡前電壓小于均衡后的電壓，并且動力電池的容量上升49Ahs，同比增加16%。得出如果上述組合電池不進行均衡處理，就會導致電池差異性越發嚴重，使得動力電池的輸出功率大大降低。
4結語
本文就當前電動汽車動力電池的均衡中存在的問題進行闡述，并使用上述均衡方式進行實驗，將12Ah、336V的鎳氫組合電池采用集中均衡與分散均衡的方法進行實驗，根據結果所得的電壓差異都小于0.05V，符合均衡檢測的標準。從另一方面說明采用均衡方式解決組合電池之間額不平衡差異是十分有效的。但是如果在進行解決的過程中，由于組合電池的數目較大，導致動力電池的內部差異過大，此時應當將組合電池的規格、體積、質量進行統一，加設檢測節點，及時尋找出其中存在問題的組合電池，能夠在一定程度彌補均衡方式的不足之處。
下載地址：電動汽車動力電池管理系統設計譚曉軍
展開 純電動汽車動力電池低溫充電熱管理試驗研究
整車靜置在－20℃環境溫度下，電池電芯初始最低溫度為－10℃，SOC電量為0，然后進行加熱充電，直到充滿SOC100%，電池電芯最低溫度加熱升至15℃。優化前后充電時長分別為2.2h和1.8h，平均充電功率分別為30kW和35kW。全程平均充電功率提升約5kW，充電時間縮短約0.4h。
3 結束語
通過對整車低溫環境下電池加熱系統的優化，測試結果表明:優化后的熱管理系統改動小，成本低，大大提升了動力電池在低溫環境下的充放電性能、使用壽命及安全性能。
液冷電池熱管理系統在不同冷卻情況下的性能分析
來源 | Journal of Energy Storage
01
背景介紹
鋰離子電池已廣泛應用于電動汽車（EV）和儲能系統（ESS）等領域，其性能直接影響了系統運行的安全與效率。鋰離子電池具有能量密度高、循環壽命長、自放電率低、成本低、對環境友好等優點，但它們的性能對溫度非常敏感。熱安全性是限制電池發展的重要因素。通常情況下，電池模塊的最高溫度應保持在288~313 K之間，電池之間的最大溫差應控制在5 K以內，以保證電池穩定運行。
電池熱管理系統的特點主要包括體積小、成本低、安裝簡單、可靠性好等，也分為有源或無源、串聯或并聯等。無論是電池儲能系統還是混合儲能系統，電池都是主要組成部分。充電時，儲能系統充當負載，放電時，儲能系統充當發電機組，并且只能在一定的溫度范圍內放電和儲存電力。電池熱管理系統可以保證電池工作在最佳溫度范圍并保證電芯和模組的溫度均勻性，高溫會加劇電池內部的副反應，影響電池壽命甚至引發熱失控。然而低溫會導致內阻增大、容量下降，進而導致電池性能下降。因此，為了實現電池儲能系統的最佳性能，需要合適的電池熱管理系統。
02
成果掠影
近期，吉林大學江彥老師團隊開發了一種高效的電池熱管理系統，可以控制電池模塊的溫度，從而提高整體性能。該研究針對由12節方形LiFePO4電池組成的電池模塊設計了不同類型的液冷熱管理系統。以計算流體動力學模擬為主要研究工具，提出了從傳熱和流動阻力兩個方面評價冷板性能的參數，以及冷卻面、入口數量和冷卻液方向對其冷卻效果進行了研究。
展開 基于扁平熱管的電池熱管理系統耦合模型與熱電性能分析
動力電池是決定電動汽車整體性能的關鍵部件之一，近年來，鋰離子電池以其功率密度高、自放電率低、制造成本不斷降低等優點得以大力推廣。然而，不合適的工作溫度和不均勻的溫度分布會導致動力電池性能下降和壽命縮短，這也為電動汽車的發展帶來了挑戰。因此，采用適當的電池熱管理系統（BTMS）十分重要。
一般來說，BTMS的分類主要基于系統內采用的工作介質，包括風冷、液冷、熱管、相變材料（PCM）等。風冷具有結構簡單、維護成本低、輕量化設計和增強安全性等優點。然而，它的傳熱能力有限，特別是對于大型或高放電倍率的電池組，可能導致電池溫度升高或電池單元之間的溫差不均勻。液冷是電動汽車中最流行的 BTMS 方法，具有更高的傳熱系數，盡管如此，它也存在結構復雜、系統重量增加和泄漏風險等缺點。相變材料, 基于固-液相變原理，有效吸收電池產生的熱量，并隨后與其他冷卻方法相結合將其消散，從而對實現電池溫度均勻性產生顯著影響，但PCM也會遇到與體積變化和低導熱率相關的挑戰。綜合考量下，扁平熱管（FHP）具有輕質結構和高導熱率，在BTMS領域受到越來越多的關注。
02
成果掠影
近期，清華大學張揚軍教授團隊和重慶大學謝翌教授團隊提出了一種基于 FHP 的 BTMS 配置，考慮FHP工質的蒸氣流效應，建立了FHP與電池的耦合模型，可以實時計算電池電化學參數、電池生熱率、FHP傳熱等。研究團隊通過實驗驗證了耦合模型，隨后，對不同放電條件下的電池熱電性能進行仿真模擬，分析電池電化學參數與放電倍率之間的關系。結果表明，3C倍率放電下，電池最高溫度可限制在50℃以下，最大溫差可保持在2.26℃以下。
展開 新能源汽車動力電池系統電性能試驗研究
動力電池系統作為新能源汽車核心三電部件之一，其電性能將直接影響整車的動力性與續駛里程指標。因此，試驗驗證動力電池系統的電性能在新能源汽車的設計開發過程中顯得尤為重要。
本文以某公司純電動廂式輕卡用動力電池系統為研究對象，以國家標準31467.2為依據，分別從容量和能量、功率和內阻以及能量效率等5個維度試驗研究其電性能并最終給出試驗結論，以評估該動力電池系統的電性能。
1 動力電池系統電性能試驗方法
1.1 試驗對象
動力電池系統作為新能源汽車的儲能系統，是車輛重要的能量來源。測試用動力電池系統結構模型如下圖1所示，其技術參數如下表1所示。
該動力電池系統包括兩個蓄電池包（每個蓄電池包由1P6S和1P7S兩種規格的蓄電池模塊串聯而成）、一個高壓盒（內含電池管理系統（BMS）、高壓和絕緣檢測模塊以及保險絲和繼電器等部件）和若干動力線束、通訊線束等，通過CAN網絡與整車進行通訊。
1.2 試驗原理
動力電池系統電性能試驗原理如下圖2所示。BMS通過CAN總線與動力電池綜合性能測試系統建立通訊，并將動力電池系統的電壓、電流和溫度等信息上報。上位機PC對測試系統的輸出電壓、電流及BMS上報信息進行同步儲存，并將動力電池系統的單體電壓和溫度等信息作為工況截止條件，實現準確判定并自動進行工步跳轉。將動力電池系統布置在步入式高低溫交變濕熱試驗箱中，可測試其在不同環境溫度下的電性能。
1.3 試驗項目
目前有關動力電池系統電性能測試的主要依據是GB/T31467.1-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第1部分：高功率應用測試規程》和GB/T31467.2-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第2部分高能量：應用測試規程》這兩個國家標準。
展開 
一文帶你了解汽車動力電池熱管理系統的類型、管理方案以及發展趨勢（內含視頻教程）
這也就是電池熱管理系統存在的意義。
下方三張圖片是不同的電池熱管理系統展示圖例
電池熱管理風冷系統
電池熱管理液冷系統
電池熱管理直冷系統
電動汽車目前在汽車市場上非常常見，該行業正在迅速發展，現在高性能的動力電池系統成為推動電動汽車產業發展的重要因素。但是伴隨著能量密度提高和放電深度增加，電池熱管理問題逐漸凸顯。良好的熱管理方案能夠提高電池的壽命，保障電池性能，延長電動汽車的行駛里程。
動力電池熱管理方案概述
內置熱源型
內置熱源型熱管理方案是通過在電池內部集成加熱器或冷卻器，直接對電池進行加熱或冷卻。該方案能夠實現精確控制，但對電池結構改動較大，且成本較高。
外置熱源型
外置熱源型熱管理方案通過在電池箱外部設置加熱器或冷卻器，采用空氣或液體進行熱交換，再對電池進行加熱或冷卻。該方案具有成本低、安裝方便等優點，但可能會影響電池的穩定性。
自然對流式
自然對流式熱管理方案利用電池箱內的空氣自然對流進行散熱。該方案成本較低，但對環境要求較高，且可能會影響電池性能。
強制對流式
強制對流式熱管理方案通過設置風扇等設備，強制電池箱內的空氣進行對流，提高散熱效率。該方案適用于對散熱要求較高的場合，但需要考慮風扇等設備的能耗和噪音問題。
熱泵系統
熱泵系統是一種利用制冷劑在封閉系統中循環流動，實現能量轉移的高效熱管理方案。該方案具有較高的能效比，但對系統密封性和制冷劑選擇要求較高。
動力電池熱管理發展趨勢
動力電池熱管理技術的發展趨勢是向著更高效率、?更安全、?更環保的方向發展。?
隨著新能源汽車市場的快速增長，?用戶對新能源汽車的續航、?快充、?安全、?壽命等維度的要求不斷提升，?這對動力電池的性能提出了更高的要求。?
展開 相變與液冷相結合的電池熱管理系統溫控性能及優化策略研究
傳統汽車以燃油為動力，其尾氣加劇了環境污染。節能減排是未來社會的趨勢。超過 120 個國家承諾到 2050 年或 2060 年實現碳中和。電動汽車的發展對于交通促進、能源轉型和防止全球變暖具有重要意義。可回收電池是電動汽車的核心部件，其中鋰離子電池以其能量密度大、壽命長、自放電率低等優點被廣泛應用作為電動汽車的動力源。然而，鋰離子電池的性能受其電極組成元素和工作溫度影響較大，其熱安全性是影響電動汽車發展的關鍵問題之一。鋰離子電池的最佳工作溫度范圍為20℃至50℃。當溫度過高時，鋰離子電池的容量和壽命會下降，容易引起電池熱失控甚至起火爆炸事故，尤其是高鎳三元電池，此外，最大溫差（Δ電池組的T max）應控制在5℃以下。因此，為了保證鋰離子電池的安全，提高其工作效率和壽命，采用電池熱管理系統（BTMS）是必要的。
02
成果掠影
近期，中國科學技術大學王青松教授團隊結合實驗和數值模型，為十二個圓柱形鋰離子電池設計了一種結合相變材料和液體冷卻的新型熱管理系統。實驗結果表明，在環境溫度35 ℃下，空白對照系統1 C充電和2 C放電時的最大溫度和溫差分別為57.6 ℃和4.1 ℃，而單液最大溫差為3.6 ℃冷卻。與它們相比，耦合系統的最高溫度僅為44.8℃，最大溫差小于2℃，具有優越的循環性能。此外，提出了電熱模型來研究冷卻劑的冷卻效果，從中控制冷卻劑流量在250 mL/min內是最佳選擇。基于這些結果，通過監測電池組最高溫度和環境溫度，提出了冷卻液流量和入口溫度分級管理的優化策略。這種策略不僅可以在不同的環境溫度下將系統的溫度控制在所需的范圍內，還可以減少液冷不必要的能耗。所提出的系統可擴展以應用于其他類型的電池進行熱管理。
展開 基于Star-CCM+動力電池液冷系統熱管理仿真完整攻略
9、測試驗證
對于液冷系統來說，測試驗證是至關重要的。液冷系統的功能、可靠和安全 等性能最終都需要通過實驗進行驗證。一般情況下，功能性測試在A樣進行，可靠性測試和安全性測試在B樣進行。
功能性測試表列出了功能性測試的項目和參考值，需要說明的是，為了與液熱系統和保溫系統匹配，表中增加了加熱性能測試和保溫性能測試。
可靠性測試和安全性測試表出了可靠性測試和安全性測試的項目及對應的測試參考。
七、動力電池液冷系統熱管理仿真
《STAR-CCM 新能源汽車動力電池熱失控仿真13講》第一個模組失控，引發第二個模組失控，評估現有模組之間的隔熱是否能阻止失控模組往正常模組的傳熱。大家可點擊查看STAR-CCM新能源汽車動力電池熱失控仿真講解（附視頻教程）
《基于Star-CCM 動力電池液冷系統熱管理仿真27講》是筆者原創的視頻教程，本課程包括動力電池熱管理理論、設計流程和仿真分析內容，
課程詳細介紹了動力電池結構、產熱原理，對動力電池設計流程進行了詳細的介紹，對仿真過程包括幾何簡化、修復、多類型網格生成、宏命令創建監測點和報告，后處理動畫制作進行了詳細介紹，并介紹了常溫1C放電、高溫1C放電計算分析、高溫快充計算分析、低溫加熱計算分析、保溫性能計算分析等多工況仿真。
展開 動力電池熱管理系統組成及其設計流程
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電池組、電池模塊和電池單體的熱場分布，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。在設計電池時，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
熱管理系統性能評估
仿真是電池熱管理系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經驗，仿真可以完成如下工作：
1）水冷系統冷卻板的壓降計算以及冷卻水流動一致性計算；
2）電池包熱性能評估計算；
3）空氣冷卻系統優化計算。
1、散熱型電池包熱管理案例
以下為某混合動力汽車建立的整車熱管理，其中包含電池包熱管理模型、乘員艙模型、發動機冷卻、HVAC、油冷系統和電機冷卻系統FloMASTER軟件（軟件原名稱Flowmaster）仿真模型，其中針對電池冷卻系統，開展了一系列的設計仿真工作。
針對電池包，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分鐘內升溫30℃的加熱功率，以及加熱過程中各電芯的溫度均勻性及滯后性能。
2、直接空氣冷卻型電池包
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。
展開 