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作者：张思超1;刘斌1;凌云志2;谷志锋3;范昊1
单位：1.石家庄铁道大学机械工程学院;2.航天低温推进剂技术国家重点实验室;3.石家庄铁道大学电气与电子工程学院
摘要：空冷电池热管理系统（BTMS）因其成本低廉和高稳定性，广泛应用于经济型电动汽车。然而，这些系统存在温升大、电池组内温差大和能耗高等缺点，需要进行优化。该文首先通过内阻测试实验和温升实验测试某18650动力电池的热特性，并基于实验数据建立发热模型。然后，通过计算流体力学仿真对J型电池包的空冷BTMS进行优化。优化后的系统采用基于两个阀门开关时间和频率的动态控制策略，以增强散热性能并改善电池组的热管理。研究结果表明，优化后的BTMS和切换控制策略散热性能改善显著。在最大放电倍率下，动态切换控制策略使BTMS的最高温度下降3.42 K，最高温差下降6.44 K，风机功耗减少15.23 W。该系统可为在不同放电倍率下电动汽车的有效热管理提供一定的参考。
关键词：电池热管理;热特性测试;电热耦合;动态控制策略
基金资助：航天低温推进剂技术国家重点实验室开放课题基金(SKLTSCP202210); 河北省重点研发计划项目(23311809D)
