圆柱形锂离子电池注液机的设计

天津力神公司的圆柱形锂离子电池注液机是为了适应新建自动装配线的要求,自主开发设计的。通过可编程控制器控制X轴、Y轴气缸和5个HIBAR牌定量泵,实现了4工位的移动,自动完成20只电池的注液工作。该设备运行平稳,精度高,操作维护方便,而且生产效率能够满足40只/min的新建自动装配线的要求。

圆柱形锂离子电池注液工艺的优化

设计和应用了一种注液头,优化了现有的注液工艺。注液头是一个圆管,两个端口的外部有O型密封圈,既可与电池密封,又能使电池注液后顺利离开注液机。该工艺提高了效率,保证了注液精度并降低了设备成本。

相变材料与水套式液冷结构耦合的圆柱型锂离子电池组热管理仿真分析

针对圆柱型锂离子电池组散热问题,设计了一种新型的相变材料(PCM)-水套式液冷耦合散热结构模型。首先研究了电池组在PCM模型的散热下,不同电池间距对电池组表面温度的影响,并得出PCM模型的最佳电池布局。然后根据PCM模型的最佳电池布局,优化PCM-水套式液冷耦合散热结构模型,即找出PCM散热模型的最佳流道结构。通过仿真分析结果表明,在6流道结构模型下,电池之间的最佳间距为8 mm;PCM-水套式液冷耦合散热模型的效果最佳,在3 C和5 C高倍率放电时,电池组的表面最高温度分别为33.78、41.11℃,相比于同尺寸PCM散热模型的最高温度,分别降低了7.23、1.06℃。采用PCM-水套式液冷耦合散热模型,电池之间的最大温差均维持在5℃以内。结果表明:该新型的PCM-水套式液冷耦合散热结构能在一定程度上保证电池组的正常工作,并提高电池组的安全性和耐用性。

迂回形冷却管对动力电池冷却性能的模拟研究

针对圆柱形锂离子电池设计了一种以迂回形冷却管为特征的新型液冷系统,建立了系统的三维瞬态数值计算模型,探究了冷却管的流道高度、冷却液流向、入口流量和温度对电池模块冷却性能和压降的影响。结果表明,与蛇形冷却管相比,迂回形冷却管可大大提升电池模块均匀性;在相同的流量下,增大流道高度可以减少泵功;将一股冷却液改为相反方向的两股,可以改善电池模块均温性;增大冷却液流量,可以有效降低电池模块最高温度与最大温差。为验证系统在电动汽车US06工况下的有效性,对系统冷却性能进行模拟和分析。结果表明,在冷却液入口温度25℃、流量为1 g/s时,最高温度仅为26.8℃、最大温差小于2℃,很好地满足了电池组热管理要求。