最大限度减少电池退化的电动车电池热管理

热设计 2023-10-27

来源：Applied Energy

原文：https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122090

01 背景介绍

由于零排放和低运行成本的需要，以锂离子电池为动力的电动汽车在汽车市场的渗透率越来越高。然而，电池过热甚至热失控仍然阻碍了消费者对电动汽车的接受度，特别是在天气炎热的地区。因此，电池冷却对于确保驾驶安全至关重要。电池温度是由电池热管理系统(BTMs)主动控制的，它需要精心设计结构以提高冷却效率，还需要设计电池冷却控制策略以实现实时、高效和节能的冷却性能。BTMs应该能够调节电池温度，并将其保持在一个安全的范围内，以延长电池寿命和提高车辆性能。

02 成果掠影

近期，中南大学李恒老师团队和新加坡国立大学Ziyou Song老师团队利用动态规划(DP)开发了一种电池热管理在线控制策略，并在不同的速度剖面和温度下进行了验证。在DP框架中，将电池老化成本和冷却电力成本组成的成本函数最小化，以获得最优压缩机功率。通过从DP结果中严格执行"快速冷却、缓慢冷却和维持温度"三条规则，得出一个近乎最佳的有章可循的冷却策略，它使用尽可能多的再生能源来冷却电池组。仿真结果表明，所提出的在线策略能显著提高驾驶经济性，降低不同操作条件下电池的退化，与离线DP相比，电池损耗差小于2.18%。团队还提出了在不同现实情况下电池冷却的建议。研究成果以“Optimal battery thermal management for electric vehicles with battery degradation minimization”为题发表于《Applied Energy》。

03 图文导读