本文關(guān)鍵詞：動力鋰離子電池包熱場分析與散熱優(yōu)化研究　出處：《北京交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：鋰離子動力電池具有電壓平臺高、比能量大、充放電效率高及壽命長等優(yōu)勢,已經(jīng)在新能源汽車領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用。借鑒于鋰離子電池在電動汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,為了建設(shè)節(jié)約型綜合交通系統(tǒng)將鋰離子動力電池儲能元件推廣到軌道交通領(lǐng)域。但是在鋰電池應(yīng)用發(fā)展的同時(shí)也存在很多問題,尤其是溫度不一致對大型成組電池包的性能影響,使得動力鋰離子電池包的散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為研究人員十分關(guān)注的問題。既要保證電池工作在臨界溫度范圍內(nèi),也要控制整箱電池之間的溫差,這樣才能確保電池包的整體使用性能和循環(huán)壽命受到較少影響。 因此本文系統(tǒng)地對混合動力動車組的鈦酸鋰電池溫度場分布進(jìn)行了仿真分析,從單體到整箱散熱系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)與仿真相互驗(yàn)證,預(yù)測了電池包的散熱性能并提出可優(yōu)化方案。主要研究內(nèi)容和成果如下： (1)建立了鈦酸鋰單體電池的傳熱模型,并對生熱速率進(jìn)行估算,擬合出生熱速率關(guān)于時(shí)間的函數(shù)式,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了傳熱模型和生熱速率計(jì)算式在鋰離子電池溫度數(shù)值模擬中有較高的準(zhǔn)確性。 (2)運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件對鈦酸鋰動力電池包實(shí)際模型進(jìn)行簡化和有限元網(wǎng)格劃分,采用高倍率循環(huán)充放工況并在開啟風(fēng)扇散熱的條件下對溫度進(jìn)行仿真,分析流場和溫度場分布結(jié)果來預(yù)測該電池包的散熱性能。 (3)根據(jù)電池包熱仿真的結(jié)果分析其散熱存在的主要問題,提出兩種可行的優(yōu)化方案,對不同方案下的電池包進(jìn)行有限元建模和溫度仿真,并和原始結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果進(jìn)行對比,分析這兩種方案對散熱性能的影響。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM912

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 白晟熙;顧海生;唐曙華;;動力電池包的熱場分析[J];客車技術(shù)與研究;2017年04期

2 徐曉明;蔣福平;田晉躍;李仁政;傅家麒;;基于導(dǎo)熱膠散熱的電池包熱流場特性研究[J];汽車工程;2017年08期

3 李爭;邢殿輝;;基于有限元分析的動力鋰離子電池生熱特性研究[J];湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉璐;射流冷卻對動力鋰電池組熱環(huán)境控制的模擬研究[D];中原工學(xué)院;2017年

2 吳樸恩;鋰離子動力電池?zé)崽匦越Ｅc加熱方法研究[D];北京理工大學(xué);2016年

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本文編號：1310755