纯电动环卫车电池模组散热结构设计与优化

发布时间：2024-06-11 05:47

　　推进燃油汽车电气化转型,发展新能源汽车,对于缓解人类能源危机、环境污染、气候变暖具有积极的意义。环卫车较普通乘用车辆而言,具有更稳定的工作环境和更好的充电条件,因此环卫车的电动化具有较大的可行性和推广价值。电池包是电动环卫车的核心零部件,电池包内温度过高会引发电池热失控,造成车辆自燃甚至爆炸。电池单体之间的不一致性,会导致电池之间发热功率和温度不同,进而引起电池系统性能和安全性的降低。因此,电池热管理系统必须能够有效调控电池包内最高温度rmax和电池单体间最大温差△r。对动力电池散热结构进行设计和优化,对于提高电动环卫车电池系统寿命、性能和安全性具有重要意义。主要研究内容如下:(1)电池选取和散热形式的确定。笔者首先对比了市面上常用的锂离子电池及其特点,选定磷酸铁锂电池为环卫车使用的动力电池。通过对常用电池热管理系统的分析对比,选定以空气冷却作为电动环卫车电池散热系统的冷却形式。(2)电池温度性能测试和热模型的建立。对电池单体进行环境性能测试,探究温度对所选型号磷酸铁锂电池放电容量和内阻的影响规律。并将所得到的温度性能曲线用于该型号磷酸铁锂电池单体有限元建模的建立和验证。(3)电池一致...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２空气介质电池组热管理系统原理图??

力电池组的布置形式设计空气流场，利用风机（轴流或离心）将外部的空气带入??锂离子动力电池包内或者将车厢内的空气引入锂离子动力电池包对电池组进行散??热，空气介质电池组热管理系统原理如图１．２所示。??风扇??－■＿?ｒ—＾?▽???？?？■电池组??ｒ—排气??ｒ??乍辆加热及?....

图１．３串行流道原理图??

??图１．４并行流道原理图??并行流道的特点是将气体介质均匀地导向多个路径中对电池单体和模组进行??散热冷却。ＰｅＳａｎｍＡ．Ａ［３６］对比了并行流道空气介质冷却和串行流道空气介质冷却??两种散热结构形式，结果表明串行流道靠近入口处的电池较远离入口的电池得到??了更好的冷却，电池....

图１．４并行流道原理图??

?■?■■■■■??图１．３串行流道原理图??串行流道的特点是让空气介质从头至尾的先后作用在事先设计好的单一路径??中。这样做的好处是，风道结构简单，成本更低，易于控制冷却流量。缺点是由??于热量的积累，尾端的电池冷却效果较前端的差一些，电池的温度均匀性受到一??定的影响。??针....

图１．５液冷系统原理图??１．３．３相变热管理系统??

?在管道或者液冷板内流动，电池工作产生的热量通过热传导作用传导至冷管表面，??然后冷管内壁与液体介质反生对流，进而将热量带出电池包。液冷原理图如图１．５??所示。相比较空冷结构，其最大的优点在液体作为介质的换热系数较气体大许多，??换热效果较好，并且可以实现箱体的全密封当然缺点也....

本文编号：3992499