基于热管理的液冷锂动力电池组结构设计与优化
发布时间:2022-12-06 00:46
发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。动力电池是新能源汽车核心部件之一,锂离子电池由于其电压高、比能高、循环寿命长、无污染等优越性能被广泛应用于新能源汽车动力电池组。动力电池组工作时,锂离子电池内部会产生大量热量,若电池组温度过高,容易造成电池的不可逆破坏,甚至可能发生燃烧、爆炸等安全事故,因此动力电池组散热问题仍是制约新能源汽车发展的瓶颈。本文主要针对锂动力电池组液冷散热结构及其优化问题展开研究。主要研究内容如下:(1)首先以18650锂离子电池为研究对象,利用实验测量电池在环境温度下1C和2C倍率放电时电池的内阻和表面温度变化。其次,通过实验数据并结合Bernardi电池生热速率模型,获得电池单体不同放电工况下的生热速率。最后,建立18650型锂离子电池单体三维模型并进行CFD仿真模拟,通过比对实验和仿真结果,验证了该电池单体三维仿真模型的准确性。(2)以某FSEC动力电池组为研究对象,为该电池组设计了一套主动、间接接触式液冷热管理系统并进行CFD热仿真分析。研究发现:动力电池组各模组之间最高、最低温度偏差小于0.1℃,模组之间温度均匀性较好;电池组在2C倍率放电条...
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
锂离子电池构成体系框图[63]
锂电池充/放电过程示意图[63]
Digatron蓄电池综合性能测试仪
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于微小通道波形扁管的圆柱电池液冷模组散热特性[J]. 闵小滕,唐志国,高钦,宋安琪,王守成. 浙江大学学报(工学版). 2019(03)
[2]基于计算试验设计与代理模型的飞行器近似优化策略探讨[J]. 龙腾,刘建,WANG G Gary,刘莉,史人赫,郭晓松. 机械工程学报. 2016(14)
[3]动力锂离子电池模块散热结构仿真研究[J]. 程昀,李劼,贾明,汤依伟,宋文锋,张治安,张凯. 中国有色金属学报. 2015(06)
[4]圆柱锂离子动力电池电热特性仿真[J]. 杜双龙,赖延清,贾明,程昀,张红亮,张凯,刘业翔. 中国有色金属学报. 2014(07)
[5]电动汽车动力电池生热模型和散热特性[J]. 姬芬竹,刘丽君,杨世春,徐斌. 北京航空航天大学学报. 2014(01)
[6]动力锂离子电池充电过程热模拟及影响因素灰色关联分析[J]. 鄂加强,龙艳平,王曙辉,蔡皓,胡小峰,朱蓉甲. 中南大学学报(自然科学版). 2013(03)
[7]相变材料在不同条件下节能效果的实验[J]. 张巨松,刘志鑫,黄灵玺,杨豹,门宇,张娜. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2013(01)
[8]混合动力汽车用镍氢蓄电池组热管理方法[J]. 胡明辉,秦大同,叶心. 江苏大学学报(自然科学版). 2011(02)
[9]锂离子电池内阻变化对电池温升影响分析[J]. 张志杰,李茂德. 电源技术. 2010(02)
[10]锂离子电池的工作原理及其主要材料[J]. 刘璐,王红蕾,张志刚. 科技信息. 2009(23)
博士论文
[1]微热管在电动汽车电池热管理系统中应用关键技术研究[D]. 刘霏霏.华南理工大学 2017
[2]液流循环电池成组传热强化及其整车集成热管理研究[D]. 张天时.吉林大学 2016
[3]锂离子电池组不一致性及热管理的模拟研究[D]. 刘仲明.天津大学 2014
[4]锂离子电池负极材料钛酸盐的合成及电化学性能研究[D]. 尹盛玉.武汉大学 2010
硕士论文
[1]高性能三元正极材料用于锂离子电池的研究[D]. 陈安勇.青岛科技大学 2019
[2]动力电池热特性分析及冷却系统优化[D]. 贾春辉.吉林大学 2019
[3]基于流场与声场的汽车后视镜气动噪声联合仿真研究[D]. 秦玲.重庆理工大学 2019
[4]纯电动汽车锂离子电池组液冷散热系统研究[D]. 杨洋.华南理工大学 2018
[5]液冷式电池热管理系统换热特性与控制方法研究[D]. 刘玮.吉林大学 2017
[6]纯电动汽车电池组被动式液冷散热系统仿真分析与优化[D]. 曹明伟.合肥工业大学 2017
[7]纯电动乘用车动力电池液冷热管理结构设计[D]. 王元哲.合肥工业大学 2017
[8]电池组结构设计及其热管理液流传热强化研究[D]. 闵德平.吉林大学 2016
[9]锂离子动力电池组液冷结构设计及散热性能分析[D]. 李存俊.合肥工业大学 2016
[10]动力电池成组高效冷暖装置研制与流变热控性实验研究[D]. 谷燕龙.吉林大学 2015
本文编号:3710700
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
锂离子电池构成体系框图[63]
锂电池充/放电过程示意图[63]
Digatron蓄电池综合性能测试仪
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于微小通道波形扁管的圆柱电池液冷模组散热特性[J]. 闵小滕,唐志国,高钦,宋安琪,王守成. 浙江大学学报(工学版). 2019(03)
[2]基于计算试验设计与代理模型的飞行器近似优化策略探讨[J]. 龙腾,刘建,WANG G Gary,刘莉,史人赫,郭晓松. 机械工程学报. 2016(14)
[3]动力锂离子电池模块散热结构仿真研究[J]. 程昀,李劼,贾明,汤依伟,宋文锋,张治安,张凯. 中国有色金属学报. 2015(06)
[4]圆柱锂离子动力电池电热特性仿真[J]. 杜双龙,赖延清,贾明,程昀,张红亮,张凯,刘业翔. 中国有色金属学报. 2014(07)
[5]电动汽车动力电池生热模型和散热特性[J]. 姬芬竹,刘丽君,杨世春,徐斌. 北京航空航天大学学报. 2014(01)
[6]动力锂离子电池充电过程热模拟及影响因素灰色关联分析[J]. 鄂加强,龙艳平,王曙辉,蔡皓,胡小峰,朱蓉甲. 中南大学学报(自然科学版). 2013(03)
[7]相变材料在不同条件下节能效果的实验[J]. 张巨松,刘志鑫,黄灵玺,杨豹,门宇,张娜. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2013(01)
[8]混合动力汽车用镍氢蓄电池组热管理方法[J]. 胡明辉,秦大同,叶心. 江苏大学学报(自然科学版). 2011(02)
[9]锂离子电池内阻变化对电池温升影响分析[J]. 张志杰,李茂德. 电源技术. 2010(02)
[10]锂离子电池的工作原理及其主要材料[J]. 刘璐,王红蕾,张志刚. 科技信息. 2009(23)
博士论文
[1]微热管在电动汽车电池热管理系统中应用关键技术研究[D]. 刘霏霏.华南理工大学 2017
[2]液流循环电池成组传热强化及其整车集成热管理研究[D]. 张天时.吉林大学 2016
[3]锂离子电池组不一致性及热管理的模拟研究[D]. 刘仲明.天津大学 2014
[4]锂离子电池负极材料钛酸盐的合成及电化学性能研究[D]. 尹盛玉.武汉大学 2010
硕士论文
[1]高性能三元正极材料用于锂离子电池的研究[D]. 陈安勇.青岛科技大学 2019
[2]动力电池热特性分析及冷却系统优化[D]. 贾春辉.吉林大学 2019
[3]基于流场与声场的汽车后视镜气动噪声联合仿真研究[D]. 秦玲.重庆理工大学 2019
[4]纯电动汽车锂离子电池组液冷散热系统研究[D]. 杨洋.华南理工大学 2018
[5]液冷式电池热管理系统换热特性与控制方法研究[D]. 刘玮.吉林大学 2017
[6]纯电动汽车电池组被动式液冷散热系统仿真分析与优化[D]. 曹明伟.合肥工业大学 2017
[7]纯电动乘用车动力电池液冷热管理结构设计[D]. 王元哲.合肥工业大学 2017
[8]电池组结构设计及其热管理液流传热强化研究[D]. 闵德平.吉林大学 2016
[9]锂离子动力电池组液冷结构设计及散热性能分析[D]. 李存俊.合肥工业大学 2016
[10]动力电池成组高效冷暖装置研制与流变热控性实验研究[D]. 谷燕龙.吉林大学 2015
本文编号:3710700
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