Modeling based on design of a dual thermal management system for the battery pack of a full electric minibus

Martin-Martin Leire; Gastelurrutia Jon; Alfonso del Portillo Luis; Foersterling Sven

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Modeling based on design of a dual thermal management system for the battery pack of a full electric minibus

机译：基于全电动小巴电池组双热管理系统设计的建模

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Lithium-ion battery packs are increasingly being adopted indifferent kinds of hybrid or even full electric vehicles, for more efficient energy usage and better environmental performance in cities. As demand for power and energy increase, the adequate temperature control and maintenance of such battery packs is essential for their efficient operation, maximum lifetime and safety, by employing a well dimensioned thermal management system. This paper describes a simulation model at the system level, based on differential algebraic equations, used to assess such a thermal management system for a specific full electric minibus application. Two different operation modes have been considered: free cooling and active cooling. Both modes have been experimentally validated, by comparing simulation results with laboratory measurements using a scaled prototype. The maximum battery module time-averaged temperature prediction error is 0.4 degrees C and 0.7 degrees C for free cooling and active cooling, respectively. Once the models have been validated, the performance of the proposed dual architecture is checked for different ambient conditions, routes and design variants, and the most suitable option is selected for battery module consumption and thermal performance. (c) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

机译：锂离子电池组越来越多地采用无动于衷的混合动力车甚至全电动车辆，以实现更有效的能源使用和城市的环境表现。随着对电力和能量的需求，这种电池组的充分温度控制和维护对于它们通过采用良好的尺寸的热管理系统来实现其有效的操作，最高寿命和安全性至关重要。本文介绍了系统级的仿真模型，基于差分代数方程，用于评估特定的全电动小巴应用的这种热管理系统。已经考虑了两种不同的操作模式：自由冷却和主动冷却。通过使用缩放的原型来比较模拟结果，通过对实验室测量进行了实验验证了两种模式。最大电池模块时间平均温度预测误差分别为0.4摄氏度和0.7摄氏度，分别用于自由冷却和主动冷却。一旦验证了模型，就会检查所提出的双架构的性能，以查找不同的环境条件，路线和设计变体，并选择最合适的选项，用于电池模块消耗和热性能。（c）2017 Elsevier Ltd.保留所有权利。

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来源
《Applied thermal engineering: Design, processes, equipment, economics》 |2017年第2017期|共17页
作者
Martin-Martin Leire; Gastelurrutia Jon; Alfonso del Portillo Luis; Foersterling Sven;
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作者单位

IK4 IKERLAN PJM Arizmendiarrieta 2 Arrasate Mondragon 20500 Spain;

IK4 IKERLAN PJM Arizmendiarrieta 2 Arrasate Mondragon 20500 Spain;

Univ Basque Country Alameda Urquijo S-N Bilbao 48013 Spain;

TLK ThermoGmbH Hans Sommer Str 5 D-38106 Braunschweig Germany;

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原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类热力工程、热机;热力工程理论;
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机译：电动汽车和混合动力汽车电池组热管理系统设计方法

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