隨著全球各國對低油耗、低排放的新能源汽車的日益重視,以電能特別是具有高能量密度的鋰離子電池為主要能量來源的新能源汽車是能夠滿足能源和環(huán)境要求的新一代交通工具的最佳選擇。但是由于續(xù)航里程和充電速度等因素導(dǎo)致的里程焦慮、充電焦慮和電池焦慮限制了電動汽車的推廣與普及。超快速充電技術(shù)可以大幅度縮短充電時間,有助于破解電動汽車的充電焦慮問題,但是電池在快速充電過程中的產(chǎn)熱問題需要首先得到解決。因此,搭建準(zhǔn)確合理的鋰離子電池產(chǎn)熱模型不僅對探討其在超快速充電工況下的生熱率和溫度場信息至關(guān)重要,并且對指導(dǎo)超快速充電條件下的電池設(shè)計、熱管理系統(tǒng)設(shè)計和充電方式設(shè)計具有重要意義。本文通過搭建動力電池充放電測試平臺,對一款14Ah的三元鋰離子電池進行了不同倍率（0.5C,1C和1.5C）和不同環(huán)境溫度（15℃,25℃,35℃和45℃）的充電試驗。根據(jù)試驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析,獲得該三元鋰離子電池的基本性能,并得到其電化學(xué)特性和溫度場特性,為后期準(zhǔn)二維電化學(xué)-三維熱耦合建模和驗證提供試驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。針對試驗采用的三元鋰離子電池,借助COMSOL Multiphysics搭建了準(zhǔn)二維電化學(xué)-三維熱耦合模型。在0.5C、... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１中國原油進口和使用現(xiàn)狀［１］??為了應(yīng)對日趨嚴(yán)重的能源危機和環(huán)境污染問題，制定嚴(yán)格的排放法規(guī)以及發(fā)??

能完全充滿，而使用５０ｋＷ的快速充電樁，也需要４５分鐘才能達到８０％ＳＯＣ，??比內(nèi)燃機的加油時間長１０－２０倍，而續(xù)航里程僅為２００公里左右。即便是市面上??可用的高達１２０ｋＷ的ＴＥＳＬＡ超級充電樁（圖１－３），也需要３０分鐘才能為最新??款的Ｍｏｄｅｌ?３車型提供３２０公里的續(xù)航里程，仍然與內(nèi)燃機汽車的加油時間相去??甚遠，且充電功率隨著ＳＯＣ的提高逐步下降，無法始終維持１２０ｋＷ的充電狀態(tài)。??因此引入下一代充電方式，即高達３５０－４００ｋＷ的超快速充電技術(shù)，對破解電動??２??

Ｙ＊０－Ｙ?Ｇｒｏｗｔｈ?６６％??２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６?２０１７?２０１８??圖１－２?２０１０￣２０１８年全球新能源汽車市場增長趨勢及主要國家銷售量份額??隨著電池能量密度的不斷提升，電動汽車的續(xù)航里程問題有望得到解決，但??與此同時完成一次完全充電所需的時間會不斷增加，如目前國內(nèi)一臺具有快速充??電功能的４０ｋＷｈ的純電動汽車，使用普通的家用交流充電器，需要８個小時才??能完全充滿，而使用５０ｋＷ的快速充電樁，也需要４５分鐘才能達到８０％ＳＯＣ，??比內(nèi)燃機的加油時間長１０－２０倍，而續(xù)航里程僅為２００公里左右。即便是市面上??可用的高達１２０ｋＷ的ＴＥＳＬＡ超級充電樁（圖１－３），也需要３０分鐘才能為最新??款的Ｍｏｄｅｌ?３車型提供３２０公里的續(xù)航里程，仍然與內(nèi)燃機汽車的加油時間相去??甚遠

【參考文獻】：
期刊論文
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[10]基于高鎳三元材料鋰離子動力電池在循環(huán)前后的熱特性分析[J]. 云鳳玲,盧世剛.  稀有金屬. 2018(02)

碩士論文
[1]基于電化學(xué)—熱耦合模型的鋰離子動力電池放電行為研究[D]. 湯依偉.中南大學(xué) 2013



本文編號：3545316