(1 盾安汽車熱管理科技有限公司 紹興 312000； 2 盾安環(huán)境技術(shù)有限公司 杭州 310000； 3 浙江盾安機(jī)電科技有限公司 紹興 312000)

當(dāng)今世界各國面臨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的兩大難題[1]。電動汽車具有環(huán)保、節(jié)能、清潔等優(yōu)點，成為未來汽車發(fā)展的必然趨勢。眾所周知，動力電池不僅占整車成本的40%左右，而且動力電池工作的高效性、可靠性及耐久性成為制約電動汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的技術(shù)瓶頸[2-3]。動力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)是確保動力電池高性能工作的關(guān)鍵技術(shù)之一，能夠有效解決動力電池充放電時溫度過高引起的熱失控、電池充放電一致性差、壽命衰減嚴(yán)重等問題[4]。

動力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)主要通過在電池中引進(jìn)冷卻系統(tǒng)來保證電池的高效運行，根據(jù)冷卻系統(tǒng)工作原理的不同，動力電池冷卻主要有風(fēng)冷、水冷和直冷三種方式[5-6]。風(fēng)冷方式結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)，但冷卻效果差，且外界空氣的引入帶入了水蒸氣與細(xì)小雜質(zhì)，惡化了電池的工作環(huán)境，降低了動力電池的安全性及使用壽命[7]。付正陽等[8]分析了動力電池組熱管理的關(guān)鍵技術(shù)，包括電池最優(yōu)工作溫度范圍的確定、電池生熱機(jī)理研究、熱物性參數(shù)的獲取、電池組熱場計算、傳熱介質(zhì)的選擇等。王泰華[9]介紹了多種熱管理方式，并結(jié)合一款混合動力汽車的實際應(yīng)用對運行特性進(jìn)行了分析，指出風(fēng)冷方式的局限性。防凍液具有高熱容量和導(dǎo)熱系數(shù)，水冷冷卻效果較好，但對電池溫度變化響應(yīng)慢，對密封、絕緣要求苛刻，且防凍液的質(zhì)量降低了電池包的比能量[10]。張風(fēng)利等[11]對比了風(fēng)冷系統(tǒng)和液冷系統(tǒng)，闡述了一種典型的熱管理控制策略，證實了在電池組熱管理性能開發(fā)過程中借助仿真手段的重要性。直冷方式是直接將制冷劑引入電池包內(nèi)部的冷板中，系統(tǒng)零部件少，對電池溫度響應(yīng)快，制冷劑的揮發(fā)性不會對電池及整車的安全性造成威脅[12]。此外，相變材料具有高的相變潛熱、不占用額外空間、無運動部件、不額外消耗電池能量等優(yōu)點，有較大的發(fā)展前景[13]，但相變材料的低熱導(dǎo)率限制了其在行業(yè)內(nèi)快速推廣[14]。

陳杰等[15]針對一款A(yù)0級PHEV乘用車設(shè)計一套600 W制冷量的冷卻機(jī)組，并制作樣機(jī)進(jìn)行了實驗，結(jié)果表明外氣溫度、熱力膨脹閥開度、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、冷凝風(fēng)量均會影響系統(tǒng)的制冷性能，基于“制冷劑直接冷卻”的方式能夠滿足系統(tǒng)性能指標(biāo)，有利于實現(xiàn)電池組結(jié)構(gòu)模塊化。馮永忠等[16]對寶馬i3純電動汽車的熱泵空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了拆解，發(fā)現(xiàn)該車對電池的冷卻方式屬于直冷方式，并且采用電子膨脹閥來控制進(jìn)入電池冷板的制冷劑質(zhì)量流量及蒸發(fā)溫度，能夠靈活、快速控制電池芯體的溫度。

針對使用15個電池包的某款純電動重卡，本文首先搭建了單塊冷板系統(tǒng)實驗測試臺架，研究冷板表面溫度變化對單個電池包溫度的影響，然后設(shè)計了采用雙壓縮機(jī)的8 kW動力電池冷卻機(jī)組(以下簡稱8 kW機(jī)組)，研究了機(jī)組的滿負(fù)荷特性、分液均勻性及控制邏輯，最后將機(jī)組裝載在某款純電動重卡上進(jìn)行路試，證明了直冷方式在電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中的優(yōu)越性。

1 單塊冷板系統(tǒng)實驗測試

某款純電動重卡使用了15個電池包，每個電池包均集成了128個方形的磷酸鐵鋰電池芯體，可提供19.2 kW·h電量，整車可使用電量為288 kW·h。本文首先搭建了單塊冷板系統(tǒng)實驗測試臺架，研究單塊冷板表面溫度對電池包溫度的影響，為設(shè)計8 kW機(jī)組提供實驗基礎(chǔ)。

1.1 單塊冷板系統(tǒng)設(shè)計方案

圖1所示為電池箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在方形磷酸鐵鋰電池包的底部設(shè)計了一種鋁材制作的3.5 mm厚的冷板(圖2)，冷板的流通區(qū)域流動節(jié)流蒸發(fā)后的制冷劑(R134a)，冷板上部鋪一層2 mm厚的柔性導(dǎo)熱硅膠墊，電池芯體通過特殊的工裝放置在冷板上的非通道區(qū)域。制冷劑在冷板的通道區(qū)域流動時帶走電池的熱量，降低電池芯體的溫度，此時單塊電池冷板的換熱量約為0.5 kW。

圖1 電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)Fig.1 Internal structure of the battery pack

單獨匹配0.5 kW實驗臺架的電子膨脹閥(EXV)比較困難，因此，搭建了額定制冷量為2 kW的實驗臺架，并在此臺架中蒸發(fā)器側(cè)并聯(lián)電池冷板，冷板和蒸發(fā)器的入口分別設(shè)置球閥調(diào)節(jié)制冷劑質(zhì)量流量的分配。圖2所示為單塊冷板系統(tǒng)圖。經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后的高溫高壓制冷劑(R134a)流入冷凝器進(jìn)行冷凝放熱，再經(jīng)過EXV節(jié)流后變?yōu)榈蜏氐蛪褐评鋭謩e進(jìn)入蒸發(fā)器及冷板進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，匯合后經(jīng)過氣液分離器流回壓縮機(jī)，完成一個制冷循環(huán)。

圖2 單塊冷板系統(tǒng)圖Fig.2 The diagram of single cooling plate system

該系統(tǒng)的配置及使用零部件的型號如表1所示，調(diào)節(jié)系統(tǒng)時，關(guān)閉球閥2，EXV處于50%開度，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到所需的蒸發(fā)溫度，在此基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)EXV開度使系統(tǒng)的制冷量達(dá)到2 kW，然后緩慢開啟球閥2，測試?yán)浒灞砻娴臏囟取?/p>

1.2 單塊冷板系統(tǒng)實驗方案

根據(jù)上述設(shè)計方案，搭建了一套單塊冷板系統(tǒng)實驗測試臺架，在焓差實驗室中進(jìn)行測試。

表1 單塊冷板系統(tǒng)配置Tab.1 Configuration of single cooling plate system

為了研究單塊冷板表面溫度對電池包溫度的影響，單塊冷板系統(tǒng)測試方案分3部分，第1部分在室溫25 ℃的環(huán)境下，通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、電子膨脹閥開度及球閥的開度，使冷板的溫度分別穩(wěn)定在15、10、5 ℃左右；第2部分不開啟單塊冷板系統(tǒng)，進(jìn)行電池循環(huán)充放電實驗，即以0.8 C(120 A)的倍率放電，1 C(150 A)的倍率充電，充放電循環(huán)多次，記錄電池的溫度變化；第3部分在第一部分的基礎(chǔ)上，開啟單塊冷板系統(tǒng)，進(jìn)行電池循環(huán)充放電實驗。表2所示為單塊冷板系統(tǒng)實驗測試時所使用的主要實驗器材。

表2 主要實驗器材Tab.2 The main experimental equipments

圖3所示為電池冷板表面的溫度布置，其表面布置了8個溫度傳感器，用于采集冷板表面的平均溫度。由于電池包內(nèi)設(shè)溫度傳感器，可以直接讀取電池包內(nèi)部的溫度分布，無需額外布置溫度傳感器。

圖3 冷板表面溫度布置Fig.3 The arrangement of cooling plate surface temperature

1.3 單塊冷板系統(tǒng)實驗結(jié)果分析

根據(jù)實驗方案，先對系統(tǒng)進(jìn)行第1部分的測試。因電池冷板內(nèi)容積較小，對單塊冷板系統(tǒng)臺架進(jìn)行制冷劑標(biāo)定時，使球閥2全關(guān)，忽略其對制冷劑充注量的影響。在保證過冷度約為5 ℃的前提下，緩慢增加制冷劑的充注量(以30 g為梯度)使系統(tǒng)制冷量達(dá)到最大(約為2.1 kW)，此時的充注量為440 g。

系統(tǒng)實驗臺架中可調(diào)節(jié)的參數(shù)有壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、電子膨脹閥開度及球閥開度，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速1 200～6 500 r/min可調(diào)，轉(zhuǎn)速越大，蒸發(fā)溫度越低，制冷劑循環(huán)的質(zhì)量流量越大，制冷量越大，反之亦然；電子膨脹閥總開度500脈沖，開度越大，節(jié)流的質(zhì)量流量越大，反之亦然；實驗中球閥每次旋轉(zhuǎn)約45°調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)以上三個參數(shù)，可以得到電池冷板平均溫度分別為15、10、5 ℃的系統(tǒng)參數(shù)，如表3所示。

表 3 維持電池冷板溫度的系統(tǒng)參數(shù)Tab.3 System parameters to maintain the coolingplate temperature of the battery

根據(jù)實驗方案，進(jìn)行第2部分實驗。在電池不冷卻的情況下，進(jìn)行循環(huán)充放電實驗，實驗過程中，僅關(guān)注電池包中輸出溫度的最大值、最小值及平均值。圖4所示為標(biāo)準(zhǔn)電池包在不冷卻的情況下循環(huán)充放電的實驗結(jié)果，共有3個階段：0～55 min內(nèi)電池以0.8 C(120 A)的倍率放電，此時溫度緩慢上升；在55～110 min內(nèi)電池以1 C(150 A)的倍率充電，電池溫度上升顯著，對電池的安全、壽命、性能造成直接影響；110～130 min內(nèi)電池以0.8 C的倍率再次放電，在130 min時，電池的溫度超過電池的安全上限溫度50 ℃，停止實驗。

圖4 循環(huán)充放電實驗(不冷卻)Fig.4 Cyclic charge-discharge test (without cooling)

根據(jù)實驗方案，進(jìn)行第3部分的實驗。根據(jù)表3中的調(diào)試結(jié)果，先將電池冷板表面的平均溫度分別調(diào)節(jié)到15、10、5 ℃左右，然后進(jìn)行循環(huán)充放電實驗。實驗過程中，電池冷板表面的溫度會隨著電池?zé)嶝?fù)荷的增加而緩慢上升，這時調(diào)大球閥2的開度，使電池冷板的溫度維持在15、10、5 ℃左右。如圖5所示，在0～60 min內(nèi)，電芯以0.8 C(120 A)的倍率放電，在60～110 min內(nèi)，電芯以1 C(150 A)的倍率充電，在110～170 min內(nèi)，電芯以0.8 C(120 A)的倍率放電，在170～220 min內(nèi)，電芯以1 C(150 A)的倍率充電，最后在220～280 min內(nèi)以0.8 C(120 A)的倍率放電，循環(huán)充放電5次。由圖5可知，電池冷板的溫度維持在15、10、5 ℃時，充放電循環(huán)實驗進(jìn)行了280 min的最高溫度分別低于45、40、35 ℃，因此冷板溫度越低，電池充放電循環(huán)實驗中的最高溫度越低，對比圖4可以看出，電芯在不冷卻的條件下，充放電循環(huán)實驗進(jìn)行到120 min，電芯溫度就超過了極限溫度50 ℃，所以當(dāng)電池冷板的溫度維持在5～10 ℃時，電池芯體的最高溫度較低，電池可以更高效、安全運行。

圖5 電芯溫度的變化Fig.5 The temperature change of battery cells

2 機(jī)組實驗測試

在上述單塊冷板系統(tǒng)實驗分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計并研制了一套8 kW動力電池冷卻機(jī)組。

2.1 機(jī)組設(shè)計方案

圖6所示為15個電池包的布置結(jié)構(gòu)示意圖，電池包框架成3列5層分布，動力電池冷卻機(jī)組放置在電池包框架頂部，節(jié)流后的制冷劑經(jīng)過分液頭，依次流入各個電池包，吸收電池包內(nèi)部的熱量后，依次流回機(jī)組。為了保證單個電池包內(nèi)部溫度的一致性和電池冷板表面的溫度分布均勻性，必須使每塊冷板的出口過熱度都為0 ℃，因此，在冷板出口處設(shè)置一個0.45 kW的板式換熱器，由H型熱力膨脹閥直接控制板式換熱器出口的過熱度，從而保證冷板出口過熱度接近0 ℃。

圖6 電池包結(jié)構(gòu)布置Fig.6 Structure layout of battery pack

15個電池包的熱負(fù)荷約為8 kW(客戶提供)，單個壓縮機(jī)在指定工況(干球溫度35 ℃，濕球溫度24 ℃)下難以滿足這一要求，所以設(shè)計了兩個壓縮機(jī)并聯(lián)的制冷系統(tǒng)。圖7所示為8 kW機(jī)組的系統(tǒng)原理，高溫高壓的制冷劑從壓縮機(jī)1中流出，進(jìn)入冷凝器冷凝放熱，冷凝后的制冷劑進(jìn)入板式換熱器1過冷，然后進(jìn)入H型熱力膨脹閥1節(jié)流降壓，經(jīng)過分液器均勻分液后依次進(jìn)入電池冷板中，吸收電池產(chǎn)生的熱量，吸熱蒸發(fā)后的制冷劑流入板式換熱器1中進(jìn)行過熱，然后經(jīng)氣液分離器1回到壓縮機(jī)1中，系統(tǒng)一(指冷卻冷板組一的制冷系統(tǒng))至此完成一個制冷循環(huán)。系統(tǒng)二(指冷卻冷板組二的制冷系統(tǒng))的循環(huán)與系統(tǒng)一類似。系統(tǒng)一冷卻1～7號電池包，系統(tǒng)二冷卻8～15號電池包。

1板式換熱器1；2板式換熱器2；3 H型熱力膨脹閥1；4 H型熱力膨脹閥2；5冷板組1；6 冷板組2。圖7 8 kW機(jī)組系統(tǒng)原理Fig.7 The principle of 8 kW unit

8 kW機(jī)組中冷凝器為二進(jìn)二出的微通道換熱器結(jié)構(gòu)，兩個系統(tǒng)各用一半的傳熱面積，且共用一個冷凝風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻，兩個系統(tǒng)相互獨立，制冷劑不共用，這種設(shè)計使機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)零部件少，降低成本。表4所示為機(jī)組使用的零部件及型號。

表4 8 kW機(jī)組配置Tab.4 Configuration of 8 kW unit

圖8所示為8 kW機(jī)組外部接口結(jié)構(gòu)，機(jī)組外部預(yù)留6個接口。

1系統(tǒng)一排氣口；2系統(tǒng)二排氣口；3系統(tǒng)一吸氣口；4系統(tǒng)二吸氣口；5系統(tǒng)一低壓充注口；6系統(tǒng)二低壓充注口。圖8 機(jī)組外部結(jié)構(gòu)Fig.8 The external structure of the unit

2.2 機(jī)組實驗方案

為了更準(zhǔn)確全面的測試8 kW機(jī)組的性能，實驗方案主要分為4部分：1)樣機(jī)制冷劑充注量標(biāo)定實驗；2)H型熱力膨脹閥開度標(biāo)定實驗，確定H閥的最佳開度；3)機(jī)組性能及分液均勻性實驗，測試機(jī)組的制冷量是否能夠滿足8 kW的要求及15塊電池冷板的溫度一致性；4)控制邏輯的驗證實驗。圖9所示為機(jī)組的控制邏輯圖，主要采用電池包內(nèi)部最高溫度(Tbatmax)、環(huán)境溫度(Ttemp)、節(jié)流后的出口溫度(Tout)來調(diào)節(jié)機(jī)組運轉(zhuǎn)；當(dāng)Tbatmax>30 ℃時，機(jī)組壓縮機(jī)直接開啟(兩壓縮機(jī)間隔時間5 s)；當(dāng)27 ℃30 ℃時，機(jī)組穩(wěn)定Tout=10 ℃，上下限分別為12 ℃和7 ℃，當(dāng)Tout<5 ℃時，壓縮機(jī)開始降低轉(zhuǎn)速；當(dāng)Tbatmax<27 ℃時，關(guān)閉壓縮機(jī)。

圖9 8 kW機(jī)組控制邏輯Fig.9 Control logic of 8 kW unit

為了使實驗測試的條件盡可能與電動重卡上的使用環(huán)境一致，采用型材搭建了電池包框架，將15塊電池冷板排布在框架中，機(jī)組放置在型材框架頂部，采用分液頭及毛細(xì)管進(jìn)行分液。圖10所示為機(jī)組測試的現(xiàn)場圖，焓差實驗室采用最大風(fēng)量為20 000 m3/h的風(fēng)洞進(jìn)行引風(fēng)，以最高1.8 m/s的風(fēng)速流過電池冷板表面，用空氣焓差法評估機(jī)組的制冷性能。

圖10 機(jī)組測試圖Fig.10 The test picture of prototype

2.3 機(jī)組實驗結(jié)果分析

根據(jù)8 kW機(jī)組的實驗方案，先對機(jī)組的2個系統(tǒng)進(jìn)行制冷劑充注量的標(biāo)定實驗，根據(jù)冷凝器過冷度及指定工況下的制冷量來衡量制冷劑的充注量，標(biāo)定時壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速3 500 r/min，風(fēng)洞引風(fēng)量為18 000 m3/h，根據(jù)經(jīng)驗，起始充注量從350 g開始，每次增加50 g。圖11所示為系統(tǒng)一和系統(tǒng)二進(jìn)行制冷劑充注量的標(biāo)定。由圖11(a)可知，當(dāng)制冷劑充注量為650 g時，系統(tǒng)制冷量為3.9 kW，基本不再增加，此時過冷度為5.3 ℃。由圖11(b)可知，當(dāng)制冷劑充注量約為670 g時，系統(tǒng)制冷量為3.88 kW，基本不再增加，此時過冷度為4.8 ℃。

圖11 系統(tǒng)一和系統(tǒng)二制冷劑充注量的標(biāo)定Fig.11 Calibration of refrigerant charge in the first and second system

基于第一部分的測試，進(jìn)行H型熱力膨脹閥開度的標(biāo)定，由于兩套系統(tǒng)的配置及熱負(fù)荷基本相同，因此只需對系統(tǒng)一進(jìn)行H型閥的標(biāo)定。標(biāo)定時，結(jié)合制冷量及板式換熱器出口過冷度進(jìn)行判斷，制冷劑充注量為第一部分測試的最佳充注量。圖12所示為H閥開度的調(diào)節(jié)。由圖12可知，隨著H型熱力膨脹閥開度的增大，制冷量先緩慢增加，開度到5/4圈后，制冷量基本不再增加，此時，板式換熱器出口的過冷度約為4.5 ℃，與系統(tǒng)設(shè)計的過冷度基本吻合，因此，當(dāng)系統(tǒng)一與系統(tǒng)二的H型熱力膨脹閥逆時針調(diào)節(jié)到5/4圈時，系統(tǒng)性能最佳。

圖12 H閥開度的調(diào)節(jié)Fig.12 Adjustment of H valve opening

圖13 性能測試Fig.13 Performance testing

圖14 冷板進(jìn)出口溫度Fig.14 Inlet and outlet temperature of cooling plate

基于第一、二部分的實驗，對機(jī)組進(jìn)行性能測試(圖13)及分液均勻性測試(圖14)。由圖13可知，機(jī)組的制冷量隨著冷板風(fēng)量的增加而增加，當(dāng)風(fēng)量達(dá)到20 000 m3/h時，制冷量達(dá)到7.8 kW，因?qū)嶒炇绎L(fēng)洞風(fēng)量最高只能達(dá)到20 000 m3/h，所以風(fēng)量沒有繼續(xù)增加，但是從曲線的趨勢看，機(jī)組性能能夠達(dá)到客戶要求的8 kW。圖14所為15塊冷板進(jìn)出口溫度在指定工況下穩(wěn)定后采集的數(shù)據(jù)(電池冷板的編號見圖6所示)，從圖中可以看出，電池冷板進(jìn)出口最大溫差控制在5 ℃以內(nèi)，說明采用分液頭進(jìn)行分液可以有效的均衡各個電池冷板之間的制冷劑質(zhì)量流量。

按照實驗方案進(jìn)行第四部分控制邏輯的測試，這部分測試主要用來評估控制系統(tǒng)在特定的條件下能否做出相應(yīng)的響應(yīng)。按照圖9的控制邏輯，測試機(jī)組對Tbatmax及Ttemp的響應(yīng)。實驗測試中，Tbatmax通過軟件界面模擬直接輸入，Ttemp通過溫度傳感器采集，實驗室中環(huán)境溫度設(shè)置為35 ℃。步驟一：設(shè)置Tbatmax=32 ℃，此時Tbatmax≥30 ℃，機(jī)組開啟，監(jiān)測到冷凝風(fēng)機(jī)的電壓為24 V，電流為11 A，功率約為264 W，為額定功率(312 W)的84%，壓縮機(jī)電壓576 V，電流2.4 A，表明機(jī)組正常開啟；步驟二：設(shè)置Tbatmax=28 ℃，此時30 ℃>Tbatmax>27 ℃，機(jī)組正常開啟，監(jiān)測到與步驟一相似數(shù)據(jù)，兩個壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠按照控制邏輯圖隨著相應(yīng)的出口溫度做出相應(yīng)的變化；步驟三：設(shè)置Tbatmax=25 ℃，此時Tbatmax<27 ℃，機(jī)組不啟動。經(jīng)過以上測試，邏輯可以按照圖9的設(shè)計進(jìn)行變化。

3 機(jī)組裝車

經(jīng)過實驗測試得出，電池冷板分液的均勻性較好，機(jī)組的性能能夠滿足要求，控制邏輯能夠隨著電池溫度的變化做出正確的響應(yīng)，符合裝車的要求。如圖15所示，將8 kW電池冷卻機(jī)組裝在某純電動重卡車上，經(jīng)過安裝調(diào)試后在山西某地進(jìn)行路試，路試時外界環(huán)境氣溫38.5 ℃，15個電池包初始平均溫度34 ℃，在路上運行20 min，電池的平均溫度降至28 ℃，初步結(jié)果表明，直冷機(jī)組能夠有效的控制電池芯體的溫度，為電池提供一個安全、適宜的工作環(huán)境。

圖15 動力電池冷卻機(jī)組裝車Fig.15 Power battery cooling unit for loading

4 結(jié)論與展望

本文設(shè)計了一套動力電池冷卻機(jī)組，進(jìn)行了實驗驗證測試并在某純電動重卡車上裝車驗證測試，得出如下結(jié)論：

1)動力電池冷卻機(jī)組的零部件選型及機(jī)組設(shè)計合理，與15個電池包充放電時的熱負(fù)荷匹配較好。

2)搭建單塊冷板實驗臺架，驗證了當(dāng)電池初始溫度為24 ℃時，電池冷板溫度維持在5～10 ℃時，可使電池進(jìn)行充放電循環(huán)時溫度降到35 ℃以下。

3)對8 kW機(jī)組進(jìn)行測試，確定了系統(tǒng)一和系統(tǒng)二制冷劑的充注量分別為650 g和670 g，H型熱力膨脹閥的開度逆時針調(diào)節(jié)到5/4圈時系統(tǒng)性能最佳。

4)系統(tǒng)性能在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速為4 000 r/min，風(fēng)洞引風(fēng)量為18 000 m3/h時，制冷量能夠達(dá)到7.8 kW，基本滿足客戶要求。

5)在指定工況下，15塊電池冷板的進(jìn)出口溫差可控制在5 ℃以內(nèi)，每塊電池冷板的進(jìn)口溫度在7～10 ℃以內(nèi)，出口溫度在9～13 ℃以內(nèi)，電池冷板分液較好。

6)8 kW機(jī)組的控制邏輯能夠按照設(shè)計做出相應(yīng)的響應(yīng)。

7)當(dāng)外界環(huán)境溫度為38.5 ℃時，機(jī)組裝車路試20 min可使15個電池包的平均溫度降到28 ℃以內(nèi)。

機(jī)組的前期研制工作達(dá)到了預(yù)期，后期將根據(jù)機(jī)組在實驗及裝車的過程中反映出的問題，從零部件替換及控制邏輯優(yōu)化著手，做出如下改善：將H型熱力膨脹閥替換為電子膨脹閥，使系統(tǒng)對電池溫度做出更加快速、準(zhǔn)確的反應(yīng)，控制邏輯進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化，綜合考慮電池組一和電池組二反饋的平均值、最大值、最小值，快速將電池芯體的溫度控制并維持在適宜的區(qū)間內(nèi)。在機(jī)組組裝及裝車方面，要全面考慮安裝的便捷性、機(jī)組售后的維修及零部件損壞后的可更換性。