某纯电动汽车电池模组散热结构设计与热分析

发布时间：2021-08-04 03:08

　　随着人们对生活环境的要求越来越高,绿水青山成为人们的美好愿景,零污染的新能源汽车备受关注,民众对新能源汽车的长续航高性能的要求越来越强烈。电池系统是新能源汽车的关键零部件,其性能的优劣是影响新能源汽车实现突破的关键因素。电池对温度十分敏感,电池工作在合适的温度区间才会稳定发挥高性能,温度过高使电池的容量以及输出性能下降,更严重的使电池产生热失控,对行驶安全性存在严重威胁,因此必须对电池组的散热系统进行合理的设计来保证电池正常工作。本文基于某款纯电动汽车电池系统对电池模组的散热结构展开研究。本文结合该车型电池系统主要参数,对电池系统内模组的串并联进行设计,结合开发车型的尺寸以及电池容量,通过对比目前市场主流的散热方式,确定了电池系统的散热方式为液冷散热。首先分析锂电池生热原理与热传递特性,对该电池系统所采用的单体电池做温升和内阻的热特性实验。结合锂电池物性参数建立了单体电池的数值模型,模拟仿真的边界条件与实验条件设置一致,电池的发热功率通过UDF编程进行加载,将仿真结果与实验结果进行对比,验证了所建立的热模型的正确性。其次以电池组中一个模组为研究对象,针对液冷散热设计了五种不同的冷却管道... 

【文章来源】：重庆理工大学重庆市

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电池箱体轮廓图

图 2.2 电池系统箱体三维模型组参数设计与传统燃油汽车的区别之处在于其动力由电池系统石燃料的燃烧来产生动能。电动汽车的电池系统是由与并联的形式进行有规律的组合进而形成模组，模组动车的动力源。电池间的串并联有两种方式：即先串节通过对两种连接方式的可靠性进行计算，对电池型分析电动汽车市场上，动力电池主要有两种类型：磷酸铁较磷酸铁锂电池来说具有较长的充电循环寿命、充较高的能量密度，磷酸铁锂电池的能量密度较三元

图 2.3 锂离子电池种类如图 2.3 所示，三元锂离子电池又细分为圆柱电池、方形电池与软包电池类型。圆柱电池生产工艺成熟产品自动化程度高，在行业内已经是一种标准品具有很高的一致性，电动汽车的巨头特斯拉以及国内的江淮、众泰、海马途以及目前新兴起的造车新势力小鹏汽车、零跑汽车等汽车厂商都有采用圆池作为动力源。本文研究的电池系统也采用目前市场主流的某公司的 186三元锂离子圆柱电池。电池具体参数如表 2.2 所示。表 2.2 电池的基本参数规格 数值直径(mm) 18高度(mm) 65重量(g) ≤50内阻(mΩ) ≤40标称电压(V) 3.7


本文编号：3320879