[发明专利]一种面向电池热管理的风冷系统导流板形状优化方法

摘要

本发明公开了一种面向电池热管理的风冷系统导流板形状优化方法，所述方法从均匀的主流道截面宽度分布出发，数值求解风冷系统的冷却流道流量，从远离入口或出口的冷却流道出发往入口或出口方向，通过依次调整每个主流道截面宽度，选出使系统目标函数最优的流道截面宽度。假设每个主流道截面宽度调整一次为一轮调整，通过反复多轮调整，不断逼近最佳截面宽度分布。当一轮调整中，目标函数值不再变化时，调整过程中记录的最佳目标函数值对应的主流道截面宽度分布为最佳分布。最后，由得到的最佳截面宽度分布，通过多项式拟合得出最终光滑的导流板形状。本发明具有优化过程简单、性能指标好、扩展性好、实用性强等优点。

主权项

1.一种面向电池热管理的风冷系统导流板形状优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S‑1 根据风冷系统的总体积设置冷却流道下端对应的主流道截面宽度L_i，将其初始值设为均匀值L₀，设定L_i的范围为L_min≤L_i≤L₀，每步调整主流道截面宽度的步长为ΔL；S‑2 连接每条冷却流道对应的主流道截面端点形成折线型导流板，采用数值方法计算此时风冷系统中每个冷却流道的流量，评估该风冷系统的目标函数值，记录此时主流道截面宽度分布W＝{L₁，L₂，…，L_i，…，L_N}为最佳分布W_opt，其中N为冷却流道的个数，最佳分布W_opt对应的目标函数值为最佳的目标函数值；S‑3 从远离入口或出口的冷却流道开始往入口或出口方向，遍历冷却流道i，依次得出每个冷却流道i对应主流道截面宽度的最佳值，具体操作如下：当优化第i个冷却流道对应的的主流道截面宽度时，在其他主流道截面宽度不变的情况下，以ΔL为步长在给定范围[L_i+1,L₀]内遍历L_i的值，形成不同的截面宽度分布，特别地，当i为1时，L₁的遍历范围为[L_min,L₀]；针对每个分布，连接每个主流道截面端点形成新的折线型导流板，并采用数值方法评估每个分布对应风冷系统的目标函数值，从中选出目标函数值最优的截面宽度分布为当前最佳分布W_opt‘，对应的目标函数值为当前最佳目标函数值；S‑4 当步骤S‑3得到的当前最佳分布W_opt‘对应的目标函数值优于记录的最佳目标函数值，则将当前最佳分布W_opt‘记为最佳分布，对应的目标函数值记为最佳目标函数值；S‑5 步骤S‑3～S‑4记为一轮截面宽度分布调整，回到步骤S‑3，进行新一轮的截面宽度分布调整，直到最佳截面宽度分布W_opt在一轮调整中不再发生变化时，优化过程结束，此时记录的最佳分布W_opt为最终的优化结果；S‑6 由优化得到的最佳截面宽度分布，通过多项式拟合得到光滑的导流板形状，即为最终的优化导流板形状。