第４２卷第１期重庆交通大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．４２Ｎｏ．１２０２３年１月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＨＯＮＧＱＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥ）Ｊａｎ．２０２３ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４⁃０６９６．２０２３．０１．２０基于ＮＳＧＡ⁃Ⅱ的锂离子电池液冷板的优化设计张甫仁，肖康，鲁福，朱臆霖，苟欢（重庆交通大学机电与车辆工程学院，重庆４０００７４）摘要:为了研究纯电动汽车锂离子电池的液体冷却方式,提出了一种仿生叶状通道的热管理系统(BTMS)来研究锂离子电池的冷却性能。以通道角度、通道宽度、质量流量为设计变量,综合考虑液冷板的目标函数(平均温度、温度标准差、压力损失)之间的比重,得到液冷板结构参数及质量流量的最优参数;通过搭建单体电池实验平台,得到单体电池在不同放电倍率下的单位体积产热量;采用拉丁超立方抽样(LHS)在设计空间中选取40个样本点;通过克里金(Kriging)代替模型建立设计变量与目标函数之间的关系;利用NSGA-Ⅱ算法对Kriging模型进行优化寻优;利用CFD验证优化结果的准确度。研究结果表明:优化设计结果能将液冷板平均温度下降1.42K(3.88%),温度标准差下降0.35K(15.29%),压力损失下降7.49Pa(8.78%)。关键词:车辆工程;热管理系统;拉丁超立方抽样;目标函数;克里金模型中图分类号:U464.9+3;TM912文献标志码:A文章编号:1674-0696(2023)01-145-06OptimalDesignofLiquidCoolingPlateforLithium-ionBatteryBasedonNSGA-ⅡZHANGFuren,XIAOKang,LUFu,ZHUYilin,GOUHuan(SchoolofMechatronics&VehicleEngineering,ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074,China)Abstract:Inordertostudyaliquidcoolingmethodforlithium-ionbatteriesinpureelectricvehicles,abionicleaf-shapedchannelthermalmanagementsystem(BTMS)wasproposedtostudythecoolingperformanceoflithium-ionbatteries.Takingthechannelangle,channelwidth,andmassflowasdesignvariables,theproportionamongtheobjectivefunctionsofliquidcoolingplate(averagetemperature,temperaturestandarddeviation,pressureloss)wascomprehensivelyconsidered,andthestructuralparametersoftheliquidcoolingplateandtheoptimalparametersofthemassflowwereobtained.Firstly,bysettingupasinglebatteryexperimentalplatform,theheatproductionperunitvolumeofthesinglebatteryunderdifferentd...
