高温环境下电动汽车动力电池热管理方案研究

发布时间：2024-05-26 22:13

　　近年来,国家大力推行新能源汽车全产业链的发展,且电动汽车环保,噪音低,越来越受到人们的喜爱。锂离子电池功率密度和能量密度高,自放电率低,使用寿命长,因此被广泛应用于电动汽车当中作为动力源。然而锂离子电池生热量较大,如没有一个有效的热管理系统,则无法保障电动汽车的行驶安全性。本文针对电动汽车面临的较复杂的工作环境,提出了一种新颖的热管理方案,对其进行建模、数值模拟以及结果分析,并针对结果进行了方案探究和改进优化,以使其能够满足正常行驶过程中对各种情况的安全性需求,具体如下:本文对锂离子电池结构及工作原理做了详细的介绍和阐述,并具体分析了锂离子电池的生热机理,阐述了锂离子电池的热特性。根据所需材料的特性,采用Space Claim对电池、相变材料、石墨片、水冷管、冷却水等进行几何模型建立,用Ansys有限元模拟仿真软件对问题进行具体计算分析,用数值模拟方法对问题进行具体探究。考虑到该热管理方案设计体系的复杂性,兼顾模拟结果的准确性,本文将电池视为均匀发热体,采用Bernardi生热速率模型模拟电池生热,用等效热容法构建相变材料热模型,并用恒温静止的冷却水模型对水冷进行极端简化处理。本文中热...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1以空气为介质电池热管理系统原理图[30,31]

第1章绪论3（3）以相变材料为储热介质，利用相变材料相变时释放出的巨大的潜热，吸收电池的热量；（4）以上几种方式的耦合。1.2.2.1以空气为介质的热管理以空气为介质对锂离子电池进行热管理，就是让空气吹过电池组表面或者内部，使得电池与空气进行充分的对流换热，以此来达到对电池的加热....

图1-2串并联方式：（a）串行通风；（b）并行通风

第1章绪论3（3）以相变材料为储热介质，利用相变材料相变时释放出的巨大的潜热，吸收电池的热量；（4）以上几种方式的耦合。1.2.2.1以空气为介质的热管理以空气为介质对锂离子电池进行热管理，就是让空气吹过电池组表面或者内部，使得电池与空气进行充分的对流换热，以此来达到对电池的加热....

图1-2串并联方式：（a）串行通风；（b）并行通风

第1章绪论4（续）图1-2串并联方式：（a）串行通风；（b）并行通风在以空气为介质作为电池热管理方案的研究工作中，研究方向主要集中在冷却风速、空气流动方式（冷却道及箱体结构设计）以及电池的具体排布方式[32]等层面。Pesarn等人[30,33]研究表明，一般情况下并行的冷却串联....

图1-3往复式散热系统示意图：（a）风向从右往左；（b）风向从左往右

第1章绪论4（续）图1-2串并联方式：（a）串行通风；（b）并行通风在以空气为介质作为电池热管理方案的研究工作中，研究方向主要集中在冷却风速、空气流动方式（冷却道及箱体结构设计）以及电池的具体排布方式[32]等层面。Pesarn等人[30,33]研究表明，一般情况下并行的冷却串联....

本文编号：3982373