[发明专利]一种基于传热模型的多目标快速优化电池包结构方法

权利要求书

1.一种基于传热模型的多目标快速优化电池包结构方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、获取电池包的相关实际信息，并根据所述电池包的相关实际信息，构建流动阻力网络模型，且待确定所述流动阻力网络模型中需计算空气流速的计算空间和进口空气流量后，进一步计算出各计算空间的空气流速；

步骤S2、根据所述电池包的相关实际信息，建立电池单元温度的传热模型，并在所述传热模型中导入所计算出的各计算空间的空气流速，得到各电池单元的温度；

步骤S3、以电池包的结构参数为约束条件，并以电池包的面积为最小作为目标函数、所述传热模型得到的最高温度为最小作为目标函数以及所述传热模型得到的电池单元间的最大温差为最小作为目标函数，建立电池包散热系统的多目标优化模型；其中，所述电池包的结构参数包括电池间距、分流角度、汇流角度、最小分流宽度和最小汇流宽度；

步骤S4、采用预设的遗传算法对所述电池包散热系统的多目标优化模型进行优化，得到所述电池包的结构参数的一组最优值并输出。

2.如权利要求1所述的基于传热模型的多目标快速优化电池包结构方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

获取电池包的相关实际信息；其中，所述电池包的相关实际信息包括电池包内电池单元数量、电池包内相邻电池单元的间距以及电池包内分流通道、冷却通道和汇流通道的相关信息；所述电池包内分流通道、冷却通道和汇流通道的相关信息均包括数量、截面积、空气流量比、空气粘度、空气密度及空气传热系数及空气比热容；

根据所述电池包的相关实际信息，构建流动阻力网络模型，且待确定所述流动阻力网络模型中需计算空气流速的计算空间和进口空气流量后，根据压力损失守恒方程和流量守恒方程，计算出各计算空间的空气流速。

3.如权利要求2所述的基于传热模型的多目标快速优化电池包结构方法，其特征在于，所述压力损失守恒方程为ΔP_loss,DP,i+1+ΔP_loss,CC,i+1-ΔP_loss,CP,i-ΔP_loss,CC,i＝0；

其中，ΔP_loss,DP为分流通道的静压损失、ΔP_loss,CC为冷却通道的静压损失、ΔP_loss,CP为汇流通道的静压损失；i＝1,…,N，N为电池包内电池单元总数量。

4.如权利要求2所述的基于传热模型的多目标快速优化电池包结构方法，其特征在于，所述流量守恒方程为：

U_DP,1＝Q₀/A_DP,1；

U_DP,iA_DP,i＝U_DP,i+1A_DP,i+1+U_CC,iA_CC,i；

U_CP,iA_CP,i＝U_CP,i-1A_CP,i-1+U_CC,iA_CC,i；

其中，U为空气在每个分流通道、冷却通道或汇流通道的流速，A为各计算区间的横截面积。