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2019 - 04 - 19
2018年国内新能源汽车销量超过百万辆,同比增长60%。一方面依托于中国庞大的市场和政策扶持力度,整个产业链迎来了大爆发。但另一方面,随着补贴撤退,热度下降的同时之前被暂时掩盖的一些技术问题重新被关注起来。解决这些问题就可能在这个行业走得更远、走得更好。新能源汽车动力电池热管理关乎到电池组性能和寿命,是每个相关企业都重点关注的问题。电池在使用过程中除了将电能转化为机械能,还有相当一部分电能以热的形...

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2018年国内新能源汽车销量超过百万辆,同比增长60%。一方面依托于中国庞大的市场和政策扶持力度,整个产业链迎来了大爆发。但另一方面,随着补贴撤退,热度下降的同时之前被暂时掩盖的一些技术问题重新被关注起来。解决这些问题就可能在这个行业走得更远、走得更好。新能源汽车动力电池热管理关乎到电池组性能和寿命,是每个相关企业都重点关注的问题。电池在使用过程中除了将电能转化为机械能,还有相当一部分电能以热的形式消耗掉,这是无法避免的。因此电池pack在设计时需要考虑到散热需求,以维持锂离子电池在合适的工作温度范围内。散热按散热方式可分为被动散热和主动散热,按散热介质可分为风冷和液冷。随着电池能量密度越来越大,风冷很难满足散热要求,因此pack水冷设计普遍被采用。水冷板的设计主要由流速、进出口位置、流道形式和结构、加工工艺等因素确定。一般来说,水冷板设计除了要满足散热需求,还需要考虑冷板均温性和流阻。要实现冷板均温性,各流道流量均匀性是必要条件。本文利用ANSYS DesignXplorer(DX)软件进行冷板流道结构尺寸的自动优化,以实现流量在各个流道的均匀分布。整个分析、优化流程如下图,用到的软件包括参数化建模模块ANSYS DesignModeler(DM)、网格划分模块ANSYS Meshing(AM)、求解模块ANSYS Fluent和优化模块DX,其中优化模块包含试验设计(DOE)、响应面拟合(Response Surface)和优化(Optimization)。1.       参数化几何建模DM里建立如下U型流道的几何模型,代表冷板局部结构,将导流板到两边的距离设置为可变参数。初始条件下,每个导流板连同最终中间隔板的到边距离全部相等。另外切割出流量监测面,以便后续优化时使用。2.  ...
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