[發明專利]一種用于車用電池散熱的散熱器設計計算平臺

在審

• 申請號: 202110290312.0
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112989611A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 尹黛霖;譚建偉;郝利君;王欣;葛蘊珊;高力平;蘆柯京
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/12;H01M10/613;H01M10/625;G06F113/08;G06F119/08
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

本發明提供一種用于車用電池散熱的散熱器設計計算平臺，涉及電動汽車電池散熱器領域。該用于車用電池散熱的散熱器設計計算平臺，包括散熱器關鍵參數設計模塊、歷史查詢模塊、數據存儲模塊。本發明基于MATLAB GU I實現散熱器計算的人機交互功能，界面簡潔，用戶能夠快速熟練地掌握使用方法，進一步提高工作效率；操作過程中設置了大量提示框和報錯框，用戶能更直觀地了解設計中的錯誤，便于及時改正、修復；清除按鈕和多種輸入方式的設計都為散熱器研究領域人員提供了方便簡單的參數輸入及結果輸出的友好操作界面；使用該平臺能縮短散熱器產品的研發周期、降低研發成本，具有一定實用價值和重要意義。

技術領域

本發明涉及電動汽車電池散熱器技術領域，具體為一種用于車用電池散熱的散熱器設計計算平臺。

背景技術

近年來，電動汽車市場不斷擴增，行業對于電池的需求量也進一步增大。但是機械濫用、電濫用和熱濫用等因素均會導致電池熱量累積嚴重，從而引發電池局部過熱的問題，電池散熱仍然是電池大規模應用過程中要攻克的難題。當電池工作溫度過高時，電池的各項性能均會不同程度地衰減，甚至還會引發嚴重的安全事故，加速電池的老化。因此，有必要創造條件，對電池采取主動的管理模式，維持電池的最佳工作溫度范圍。從而設計計算平臺可以根據電池特性，設計散熱器的各項參數，保障電池組工作在適宜溫度范圍內，提升電動汽車的電池利用率和壽命。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種用于車用電池散熱的散熱器設計計算平臺，通過對散熱器自定義設計，計算散熱器的各項基本參數，由此判斷散熱器的各項性能是否能在電動車使用過程中達標，解決了電動汽車因為電池散熱不穩定導致的電池使用壽命低的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種用于車用電池散熱的散熱器設計計算平臺，包括散熱器關鍵參數設計模塊、歷史查詢模塊、數據存儲模塊，

所述散熱器關鍵參數設計模塊包括開始界面、設計計算界面和保存界面，為了提升用戶對平臺信息的權限控制，在進入主界面之前設置了用戶登錄界面，用戶需采用密碼驗證方可進入研發平臺，研發平臺界面是用戶進入系統的首界面，其指向設計計算、數據查詢、輸入數據三個按鍵，用戶可以點擊任意一個按鈕，界面就會跳轉到所對應的子界面模塊中，引導用戶進行后續操作；

當用戶單擊“設計計算”按鈕，系統切換到“設計計算模式”子模塊，用戶可根據提示欄輸入項目代號，設置當前的環境溫度，輸入預期散熱器產品的整體尺寸、散熱器的數量、放置層數、放置方式等；

完成基本信息的填寫后，自動切換到“自主設計模式”初算界面，用戶可以對所有層數的每個散熱器輸入預期的設計參數，包括傳熱介質、散熱量、流量、入口溫度、出口溫度、初算密度、初算定壓比熱和修正系數，其中散熱量、流量、入口溫度和出口溫度中已知三個值就能計算出第四個值，當輸入參數不滿足已知三個時系統會報錯，提示用戶數據輸入有誤；根據選擇的流量單位不同，計算的回調函數也不同，點擊“計算”按鈕將自動計算出第四個未知量，初算結果區域會得到相應散熱器的對數溫差和傳熱面積初算結果；

初算完成之后，進入正式計算界面，初算界面的選擇結果和計算結果將傳遞到本界面物理參數區域，并直接用于計算；在結構參數中，按散熱器的組合形式逐一選擇每個散熱器的冷側和熱側的翅片組合形式，翅片材料、翅片高、節距、翅片寬、層數、翅片箔材厚度等；根據結構參數可以計算傳熱面積、流通面積、迎面面積、翅片切斷長等參數；

最后是保存任務，點擊界面新建按鈕會自動跳轉到下一散熱器設計計算界面，若超出預定散熱器個數，界面將報錯，提示超出散熱器上限；計算過程為反復迭代過程，判定準則為輸入換熱量與計算換熱量的值相差在0.5％以內；當迭代完成后，保存按鈕可以將結果保存在數據庫中，導出按鈕可以將數據導出成EXCEL文件，方便用戶進行查看和檢查。