插電式混合動力汽車高壓能量管理系統設計

插電式混合動力汽車高壓能量管理系統設計

將2013版雪佛蘭邁銳寶改裝成經地面耦合的并聯插電式混合動力汽車。主要工作是用1臺1.7L柴油發動機驅動前輪和1臺安裝在后輪的高壓電機驅動后輪，以取代原傳統車上的2.4L汽油發動機。為滿足這個混合動力構型對高壓電的需求，必須安裝一個能量管理系統。詳細介紹了能量管理系統安裝位置、結構集成及冷卻技術。

能量管理系統由6個電池模塊組成，其能提供16.2kW·h電能，電壓為324V。如果增加一個電池模塊，雖然能量儲存系統的性能略有增加，但相對于這個電池模塊帶來的集成、冷卻問題，性能的增加就微不足道了。

能量管理系統的安裝位置非常重要，電池及其控制器質量為130kg，所占空間為0.886m3，安裝在行李艙內。

電池溫度是設計電池殼體時需要注意的基本問題，電池的溫度必須維持在10～35℃。采用甘醇循環和四氟乙烷冷卻循環方式對電池進行冷卻。甘醇回路的冷卻劑經熱交換泵輸送，冷卻劑經過冷卻電池的結構板后進入冷卻劑儲存器。流體力學仿真發現，四氟乙烷冷卻循環方式冷卻劑的流速控制在15L/min、散熱片的進口溫度控制在15℃時，電池可連續工作在最大功率狀態，電池溫度上升到34℃時冷卻效果比較好。

Bryan Whitney Belt et al. SAE 2013-01-0557.

編譯：白鴿