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一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng)及流量控制方法與流程

文檔序號(hào):11956858閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng),其特征在于:所述動(dòng)力電池系統(tǒng)包括順次并列設(shè)置的第1到n個(gè)電池模組群;所述液冷系統(tǒng)包括冷卻液輸入管、冷卻液輸出管及設(shè)于冷卻液輸入管和冷卻液輸出管間的第1到n個(gè)液冷通道,所述第1到n個(gè)液冷通道與所述第1到n個(gè)電池模組群對(duì)應(yīng)設(shè)置;所述冷卻液輸入管、第1到n個(gè)液冷通道和冷卻液輸出管分別為第1到n個(gè)液冷回路,所述第1到n個(gè)液冷通道分別與冷卻液輸入管和冷卻液輸出管空間連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng),其特征在于:所述任一液冷通道包括導(dǎo)入管、液冷板和導(dǎo)出管,所述液冷板與對(duì)應(yīng)的電池模組群配合設(shè)置,所述導(dǎo)入管與冷卻液輸入管空間連通,所述導(dǎo)出管與冷卻液輸出管空間連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng),其特征在于:所述任一電池模組群包括并列設(shè)置的2排電池模組,所述液冷板設(shè)于2排電池模組間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng),其特征在于:所述2排電池模組和液冷板間分別設(shè)有導(dǎo)熱膠層。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng),其特征在于:所述任一液冷通道的導(dǎo)入管和導(dǎo)出管形狀相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng),其特征在于:所述任一液冷通道的導(dǎo)入管和導(dǎo)出管包括直管和/或彎管。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng),其特征在于:所述直管包括均直管、漸擴(kuò)管、漸縮管、突擴(kuò)管或突縮管的一種或幾種。

8.一種采用權(quán)利要求1~7任一所述的動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng)的流量控制方法,其特征在于:所述流量控制方法包括液冷回路的流量控制,步驟為:

步驟1.1:根據(jù)所述第1到n個(gè)電池模組群的發(fā)熱功率,計(jì)算出第1到n個(gè)液冷回路所需要的冷卻液流量Q1,Q2,…,Qn,第i個(gè)液冷回路中所需要的冷卻液流量為其中,表示第i個(gè)電池模組群的發(fā)熱功率,ρ表示冷卻液的密度,cP表示冷卻液的比熱容,△T表示冷卻液的溫升,計(jì)算出第1到n個(gè)液冷回路所需要的冷卻液流量比Q1:Q2:…:Qn

步驟1.2:根據(jù)第1到n個(gè)液冷回路所需要的冷卻液流量比對(duì)第1到n個(gè)液冷回路進(jìn)行流量控制設(shè)計(jì),所述流量控制設(shè)計(jì)包括對(duì)第1到n個(gè)液冷回路的導(dǎo)入管和導(dǎo)出管采用均直管、漸擴(kuò)管、漸縮管、突擴(kuò)管、突縮管或彎管的一種或幾種的組合及設(shè)計(jì);

步驟1.3:所述第1到n個(gè)液冷回路的壓力降相等,δp1=δp2=…=δpn,第1到n個(gè)液冷回路中存在阻力損失其中p表示流體的壓力,ρ表示流體密度,g表示重力加速度;

步驟1.4:由步驟1.3,所述第1到n個(gè)液冷回路的阻力損失應(yīng)相等,即h1=h2=…=hn;

步驟1.5:計(jì)算第1到n個(gè)液冷回路中總的局部阻力損失,其中,ζ為局部損失系數(shù),S為回路的截面面積,j表示回路中出現(xiàn)管路擴(kuò)張、收縮或者彎曲的點(diǎn);

步驟1.6:由步驟1.4和步驟1.5,可得第1到n個(gè)液冷回路的流量比為并驗(yàn)證該流量比是否滿足步驟1.1確定的液冷回路所需要的流量比,若滿足,認(rèn)為流量控制完成,轉(zhuǎn)入步驟1.7,若不滿足,返回步驟1.2,對(duì)第1到n個(gè)液冷回路重新進(jìn)行流量控制設(shè)計(jì);

步驟1.7:以CFD建模,利用數(shù)值方法進(jìn)行離散和求解,得到冷卻液在液冷回路中的流速分布以及第1到n個(gè)液冷回路中的流量值,驗(yàn)證步驟1.6,當(dāng)誤差小于5%時(shí),認(rèn)為完成流量控制,當(dāng)誤差大于等于5%時(shí),返回步驟1.2。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng)的流量控制方法,其特征在于:所述步驟1.1中,△T為2~3開爾文。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的分布式雙側(cè)液冷系統(tǒng)的流量控制方法,其特征在于:所述步驟1.1中,對(duì)冷卻液建立導(dǎo)熱微分方程,其中,V為冷卻液的體積,故則第i個(gè)液冷回路的冷卻液流量為

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