插电式混合动力汽车高压能量管理系统设计

插电式混合动力汽车高压能量管理系统设计

将2013版雪佛兰迈锐宝改装成经地面耦合的并联插电式混合动力汽车。主要工作是用1台1.7L柴油发动机驱动前轮和1台安装在后轮的高压电机驱动后轮，以取代原传统车上的2.4L汽油发动机。为满足这个混合动力构型对高压电的需求，必须安装一个能量管理系统。详细介绍了能量管理系统安装位置、结构集成及冷却技术。

能量管理系统由6个电池模块组成，其能提供16.2kW·h电能，电压为324V。如果增加一个电池模块，虽然能量储存系统的性能略有增加，但相对于这个电池模块带来的集成、冷却问题，性能的增加就微不足道了。

能量管理系统的安装位置非常重要，电池及其控制器质量为130kg，所占空间为0.886m3，安装在行李舱内。

电池温度是设计电池壳体时需要注意的基本问题，电池的温度必须维持在10～35℃。采用甘醇循环和四氟乙烷冷却循环方式对电池进行冷却。甘醇回路的冷却剂经热交换泵输送，冷却剂经过冷却电池的结构板后进入冷却剂储存器。流体力学仿真发现，四氟乙烷冷却循环方式冷却剂的流速控制在15L/min、散热片的进口温度控制在15℃时，电池可连续工作在最大功率状态，电池温度上升到34℃时冷却效果比较好。

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

编译：白鸽