[发明专利]一种风冷电池冷却系统及冷却流道设计方法

权利要求书

1.一种冷却流道设计方法，其特征在于，用于设计一种风冷电池冷却系统，所述风冷电池冷却系统包括：

冷却流道(1)，所述冷却流道(1)包括：

主流道(11)，所述主流道(11)的一端具有进风口(111)，所述主流道(11)远离所述进风口(111)的另一端设置有导流部(12)，所述导流部(12)呈楔形，所述导流部(12)包括第一斜面(121)和第二斜面(122)，所述第一斜面(121)和所述第二斜面(122)沿所述主流道(11)的长度方向延伸，并具有夹角(123)；

多个分支流道(13)，多个所述分支流道(13)均匀间隔并列设置于所述主流道(11)的两侧，所述分支流道(13)包括分支进风口和分支出风口，多个所述分支进风口均连通所述主流道(11)；

多个电芯(2)，多个所述电芯(2)分别设置于所述主流道(11)的两侧，所述电芯(2)贴合所述分支流道(13)；

所述冷却流道设计方法包括以下步骤：

步骤S1、设定冷却流道(1)待优化参数的目标值，所述待优化参数包括多个分支流道(13)的流量均方差和流动阻力，所述流量均方差的目标值为χ，所述流动阻力的目标值为P；

步骤S2、设计导流部(12)，选定所述导流部(12)的设计尺寸X1、X2、X3…，X1、X2、X3…为指定初始值；

步骤S3、根据X1、X2、X3…进行所述冷却流道(1)的数模S0生成；

步骤S4、利用所述数模S0进行计算流体动力学仿真，计算程序为Y0；

步骤S5、根据计算流体动力学仿真的计算结果，提取多个所述分支流道(13)的流量M1，M2，…和流动阻力P0，利用M1，M2，…计算所述冷却流道(1)的流量均方差χ0；

步骤S6、判断χ0、P0是否等于χ、P，若χ0、P0等于χ、P，结束计算，此时X1、X2、X3…即为所述导流部(12)的设计尺寸；若χ0、P0不等于χ、P，将χ0和P0传递给优化算法；

步骤S7、优化算法基于χ0、P0和X1、X2、X3…，计算X1’、X2’、X3’…；

步骤S8、利用X1’、X2’、X3’…，重复步骤S3-S7，直至χn、Pn等于目标值χ、P，此时，X1ⁿ、X2ⁿ、X3ⁿ…即为所述导流部(12)的设计尺寸。

2.根据权利要求1所述的冷却流道设计方法，其特征在于，所述夹角(123)不大于30°。

3.根据权利要求1所述的冷却流道设计方法，其特征在于，所述导流部(12)的长度不大于所述主流道(11)长度的70％。

4.根据权利要求1所述的冷却流道设计方法，其特征在于，还包括两个出风流道(3)，两个所述出风流道(3)分别设置于所述主流道(11)的两侧，多个所述分支出风口均连通所述出风流道(3)，所述出风流道(3)的一端具有出风口(31)。

5.根据权利要求1所述的冷却流道设计方法，其特征在于，还包括冷却风机(4)和进风流道(5)，所述进风流道(5)一端连接所述冷却风机(4)，所述进风流道(5)远离所述冷却风机(4)的另一端连通所述进风口(111)。

6.根据权利要求1所述的冷却流道设计方法，其特征在于，所述第一斜面(121)和所述第二斜面(122)对称于所述主流道(11)的中轴线。

7.根据权利要求1所述的冷却流道设计方法，其特征在于，所述第一斜面(121)和所述第二斜面(122)均为平面。

8.根据权利要求1所述的冷却流道设计方法，其特征在于，在所述步骤S2中，包括X1、X2、X3和X4，其中，X1为所述导流部(12)的长度，X2为所述导流部(12)末端的宽度。

9.根据权利要求1所述的冷却流道设计方法，其特征在于，在所述步骤S2中还包括，在第一斜面(121)或第二斜面(122)上选取控制点(1211)，所述控制点(1211)与所述导流部(12)末端之间的长度为X3，所述导流部(12)在所述控制点(1211)处的宽度为X4。