空气动力学与热管理性能开发
空气动力学与热管理
性能开发
陈飞 mfei_2010@https://www.sodocs.net/doc/3d10093676.html,
2017-04-16
目录
?性能开发流程介绍?空气动力学性能开发?电池包热管理性能开发?整车热管理性能开发
Adv.Work 前期工作Concept Development
概念开发
Product Develop.
产品开发
Product validation
产品认证
Pilot
试生产
Adv.Work 前期工作
Concept Development
概念开发
Product Development
产品开发
Product validation
产品认证
Pilot 试生产 G8
G7
G6
G5
G4
G3
G2
G1
竞品车性能分析 产品销售区域及市场定位
整车及系统性能开发
性能问题整改
性能控制及提升
前期策划
竞品车性能试验 竞品车性能分析
销售区域定位 市场定位分析
国标企标解读 性能指标初版
性能开发计划 项目任务书初版
技术方案包括造型建议、总布置建议、性能指标分解，性能指标从整车到系统，再到零部件逐级分析，一维(方案)分析软件：KULI 、Flowmaster(FloMASTER)、GT-suite ，三维仿真软件：Fluent 、STAR CCM+等。
三维系统级仿真分析还包括：HVAC优化、进气系统分析、排气系统分析、冷却系统分析等。
性能指标
仿真分析总结
性能指标验收
OTS 件试验验证
验证仿真分析精度，提高分析可信度。 数据积累，丰富分析流程，提高效率。
空气动力学性能指标验收。
热管理性能指标验收。
整车风洞试验。 空调性能试验。 热平衡性能试验。
◆VTS 整车性能指标验收(一级)
风阻系数分解为造型风阻和整车风阻，对造型、中网、机舱、底部、前后轮腔对风阻进行分解，提出详细的优化方案。
导流片
整流网
试验段风扇
i6：Cd=0.25
GS8：Cd=0.34 7座瑞风S7：Cd=0.35
性能挑战
低温适应性
续航里程风阻
电池包安全
空调性能采暖
●定义电芯最佳温度上限和下限，在此温度区间内运行，能够提供100％的功率，但对电芯寿命不会产生额外的衰减； ●最佳温度区间，保证单体电芯温度分布的温差不超过5℃及电芯之间的温差不超过5℃；
●热管理必须具有冷却电芯最高温度为60℃至电芯温度为45℃，时间低于1200s 的能力；
●车辆处于停放条件下，电芯最佳运行上限时静置在60℃环境中，10小时内电芯最高温度的温升不能超过10℃； ●车辆处于停放条件下，电芯最佳下限温度时静置在-10℃环境中，16小时内电芯最高温度的温度降低不能超过20℃。
●冷却系统●加热系统●保温系统●温升温降
●温度均匀
串行通风并行通风?低温空气从一侧迚入幵从另一侧流出，进口处的空气温度低，此处的电池温度低，反之，出口处的电池温度高。?优点：电池箱体相对较小。
?缺点：电池散热不均匀。
?通过楔形的进气和排气通道设计，使得各电池单体、电池模块之间气流平行通过，有助于空气在不同电池单体和模块间的均匀分布。
?优点：电池温度相对更均匀。
?缺点：电池箱体相对较大。
i3冷却方案
充放电0.33C，最大充电0.5C，最大持续放电1C，峰值4.3C(5s)；33kWh，额定电压3.7V，电流94A，内阻0.5mΩ；8个模组，每个模组12个电芯。
充电温度0℃～60℃，放电温度-25℃～60℃。
制冷剂：R123a；
冷却效果比液冷高出3～4倍； 更能满足快充需求；
结构紧凑；
潜在地降低了成本；
避免了乙二醇溶液在电池箱体内部流动。
ModelS 85冷却方案
电池组由6831节18650型锂离子电池组成，其中每69节并联为一组(brick)，再将9组串联为一层(sheet)，最后串联堆叠11层构成。电池热管理系统的冷却液为50%水和50%乙二醇混合物，电池之间及电池和管道间填充电绝缘但导热性能良好的材料。