湿热气候下电动汽车动力电池包环境适应性研究
发布时间：2021-05-21 22:30
电动汽车是一种采用电力驱动的全天候多地形交通工具,其动力电池包的环境适应性直接影响电动汽车在各种气候环境条件下的使用稳定性,也关系着电动汽车全寿命服役周期内的安全性和可靠性,同时也影响新能源汽车产业的可持续发展。我国地域辽阔气候类型多样,其中湿热气候是很典型的一类,但目前关于电动汽车动力电池包湿热气候环境适应性的研究尚属空白。因此,本文针对湿热气候环境对电池包的热影响和湿影响开展研究工作。阐述了电动汽车电池包环境防护设计要求以及国内外关于汽车环境适应性相关研究的现状与不足,提出本文的研究内容。在环境适应性概念认知下提出电池包湿热气候环境适应性问题,通过分析电池包在湿热气候环境可能遭受的环境载荷谱,找出主要环境影响因素,并对太阳辐射、温度、湿度对电池包的作用效应进行深入分析,根据分析结果提出后续的研究思路及研究方法。制定了电动汽车及电池包环境载荷谱采集方案,并搭建电池包环境载荷谱采集系统,通过夏季自然暴露试验获得电动汽车停放状态下的环境载荷谱,系统了解湿热气候下电池包遭受的主要环境载荷情况,也为后续的数值计算与分析提供边界条件和验证数据。基于自然暴露下汽车车身及电池包内外部件传热数学模型...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 论文研究背景与意义
1.2 电动汽车电池包发展及研究现状
1.2.1 电动汽车电池包发展情况
1.2.2 汽车及电池包环境适应性研究现状
1.3 课题来源及主要研究内容
1.3.1 课题来源
1.3.2 论文主要研究内容
第二章 湿热气候下电池包服役的环境载荷分析
2.1 引言
2.2 电池包湿热气候环境适应性
2.2.1 电池包环境适应性认知
2.2.2 环境适应性与可靠性的区别与联系
2.2.3 电池包湿热气候环境适应性问题
2.3 湿热气候下电池包外界环境载荷谱
2.3.1 电动汽车及电池包服役环境剖面
2.3.2 湿热气候环境载荷谱
2.3.3 广州湿热气候特点
2.4 湿热气候下主要环境载荷及其效应
2.4.1 太阳辐射
2.4.2 温度
2.4.3 湿度
2.5 湿热气候电池包环境适应性研究方法
2.6 本章小节
第三章 湿热气候夏季电池包环境载荷谱的采集
3.1 引言
3.2 动力电池包环境载荷谱采集
3.2.1 环境载荷谱获取方法
3.2.2 环境载荷谱采集地点及时间确定
3.2.3 电池包环境载荷谱采集系统搭建
3.2.4 采集测点的位置确定及布置
3.3 电动汽车及电池包自然暴露试验
3.4 试验结果分析
3.4.1 试验车辆及电池包环境载荷
3.4.2 试验车辆车身及电池包表面温度
3.5 本章小节
第四章 自然暴露下动力电池包热环境仿真研究
4.1 引言
4.2 车身及电池包与环境热交换
4.2.1 自然暴露下环境热交换
4.2.2 辐射传热
4.2.3 热传导
4.2.4 对流传热
4.3 车身及电池包有限元模型
4.3.1 车身及电池包数模数据获取
4.3.2 白车身及电池包有限元模型
4.4 求解条件设定
4.4.1 材料参数设定
4.4.2 环境参数设定
4.5 热负荷仿真结果与分析
4.5.1 模型验证与误差分析
4.5.2 热负荷计算结果分析
4.6 材料及环境参数对电池包微环境热影响仿真分析
4.6.1 箱体材料参数对电池包微环境的热影响
4.6.2 地面参数对电池包微环境的热影响
4.7 本章小节
第五章 电池包微环境湿度扩散规律及试验研究
5.1 引言
5.2 电池包微环境透湿分析
5.2.1 密封箱体呼吸效应
5.2.2 防水透气膜的应用
5.2.3 电池包微环境凝露
5.3 电池包微环境温湿度数学模型
5.4 电池包内外湿度扩散试验
5.4.1 试验背景及目的
5.4.2 试验准备
5.4.3 试验方法
5.4.4 试验结果与分析
5.5 锂离子电池高温高湿搁置试验
5.5.1 试验目的
5.5.2 试验方法
5.5.3 试验结果
5.6 本章小节
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3200488
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 论文研究背景与意义
1.2 电动汽车电池包发展及研究现状
1.2.1 电动汽车电池包发展情况
1.2.2 汽车及电池包环境适应性研究现状
1.3 课题来源及主要研究内容
1.3.1 课题来源
1.3.2 论文主要研究内容
第二章 湿热气候下电池包服役的环境载荷分析
2.1 引言
2.2 电池包湿热气候环境适应性
2.2.1 电池包环境适应性认知
2.2.2 环境适应性与可靠性的区别与联系
2.2.3 电池包湿热气候环境适应性问题
2.3 湿热气候下电池包外界环境载荷谱
2.3.1 电动汽车及电池包服役环境剖面
2.3.2 湿热气候环境载荷谱
2.3.3 广州湿热气候特点
2.4 湿热气候下主要环境载荷及其效应
2.4.1 太阳辐射
2.4.2 温度
2.4.3 湿度
2.5 湿热气候电池包环境适应性研究方法
2.6 本章小节
第三章 湿热气候夏季电池包环境载荷谱的采集
3.1 引言
3.2 动力电池包环境载荷谱采集
3.2.1 环境载荷谱获取方法
3.2.2 环境载荷谱采集地点及时间确定
3.2.3 电池包环境载荷谱采集系统搭建
3.2.4 采集测点的位置确定及布置
3.3 电动汽车及电池包自然暴露试验
3.4 试验结果分析
3.4.1 试验车辆及电池包环境载荷
3.4.2 试验车辆车身及电池包表面温度
3.5 本章小节
第四章 自然暴露下动力电池包热环境仿真研究
4.1 引言
4.2 车身及电池包与环境热交换
4.2.1 自然暴露下环境热交换
4.2.2 辐射传热
4.2.3 热传导
4.2.4 对流传热
4.3 车身及电池包有限元模型
4.3.1 车身及电池包数模数据获取
4.3.2 白车身及电池包有限元模型
4.4 求解条件设定
4.4.1 材料参数设定
4.4.2 环境参数设定
4.5 热负荷仿真结果与分析
4.5.1 模型验证与误差分析
4.5.2 热负荷计算结果分析
4.6 材料及环境参数对电池包微环境热影响仿真分析
4.6.1 箱体材料参数对电池包微环境的热影响
4.6.2 地面参数对电池包微环境的热影响
4.7 本章小节
第五章 电池包微环境湿度扩散规律及试验研究
5.1 引言
5.2 电池包微环境透湿分析
5.2.1 密封箱体呼吸效应
5.2.2 防水透气膜的应用
5.2.3 电池包微环境凝露
5.3 电池包微环境温湿度数学模型
5.4 电池包内外湿度扩散试验
5.4.1 试验背景及目的
5.4.2 试验准备
5.4.3 试验方法
5.4.4 试验结果与分析
5.5 锂离子电池高温高湿搁置试验
5.5.1 试验目的
5.5.2 试验方法
5.5.3 试验结果
5.6 本章小节
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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本文编号：3200488
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