基于熱管的汽車磷酸鐵鋰動(dòng)力電池?zé)峁芾硌芯?/H1>

發(fā)布時(shí)間：2023-01-12 20:30

　　新能源汽車在緩解日益關(guān)注的能源問題和環(huán)境污染問題上相較于傳統(tǒng)燃油車更具有發(fā)展和推廣價(jià)值。動(dòng)力電池作為新能源汽車主力軍-電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的核心部件之一,其安全性直接影響電動(dòng)汽車的整車性能。動(dòng)力電池在放電過程中產(chǎn)生的大量熱量若不能及時(shí)有效散發(fā),會(huì)使動(dòng)力電池的溫度快速上升,過高的溫度不僅影響動(dòng)力電池的工作性能和循環(huán)壽命,還可能會(huì)使動(dòng)力電池發(fā)生自燃甚至爆炸。為提高動(dòng)力電池工作時(shí)的安全性,需對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行有效的熱管理。本文采用具有高效傳熱能力的平板熱管（FHP）作為電池?zé)崃可l(fā)的傳熱路徑,散熱元件為翅片,研究動(dòng)力電池散熱路徑上的熱量傳遞規(guī)律和效果。首先進(jìn)行了國(guó)內(nèi)外汽車動(dòng)力電池?zé)岚踩�、電池�(zé)峁芾恚˙TM）及熱管的研究狀況分析。接著在分析汽車方形磷酸鐵鋰（LiFePO₄,LFP）動(dòng)力電池的工作原理及結(jié)構(gòu)特征后進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)。建立方形LFP動(dòng)力電池的產(chǎn)熱模型和一維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型,利用差分法求解一維非穩(wěn)態(tài)傳熱方程的數(shù)值解,仿真出LFP動(dòng)力電池放電時(shí)的溫度特征。隨后闡述了熱管的傳熱性能以及翅片的散熱機(jī)理,建立FHP-翅片散熱模型,并將FHP-翅片散熱模型作為傳熱方程的邊界條件,仿真出... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 汽車動(dòng)力電池及其熱安全
    1.2 汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾?br>        1.2.1 以空氣為介質(zhì)的BTM
        1.2.2 以液體為介質(zhì)的BTM
        1.2.3 基于相變傳熱的BTM
    1.3 熱管及其應(yīng)用
    1.4 本文的研究意義及研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 FHPBTM方案設(shè)計(jì)
    2.1 方形LFP動(dòng)力電池
        2.1.1 LFP動(dòng)力電池工作原理
        2.1.2 LFP動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)特征
    2.2 熱管
        2.2.1 熱管的基本原理
        2.2.2 熱管的基本特征
    2.3 FHPBTM方案
    2.4 本章小結(jié)
第3章 汽車LFP動(dòng)力電池?zé)崽匦?br>    3.1 LFP動(dòng)力電池溫度特性
        3.1.1 LFP動(dòng)力電池產(chǎn)熱機(jī)理
        3.1.2 LFP動(dòng)力電池內(nèi)部傳熱機(jī)理
        3.1.3 傳熱模型的求解條件
    3.2 一維非穩(wěn)態(tài)傳熱方程數(shù)值解方法
    3.3 LFP動(dòng)力電池放電溫度分布
        3.3.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        3.3.2 仿真結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 FHP-翅片的傳熱分析
    4.1 熱管的傳熱性能
        4.1.1 熱管的極限功率
        4.1.2 熱管的熱阻
        4.1.3 熱管的選型
    4.2 FHP-翅片散熱分析
        4.2.1 翅片傳熱模型
        4.2.2 FHP-翅片散熱模型
    4.3 FHPBTM下的電池壁面溫度
        4.3.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        4.3.2 仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架和設(shè)備介紹
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架
        5.1.2 艾德克斯電子儀器設(shè)備
        5.1.3 溫度采集顯示存儲(chǔ)軟硬件
    5.2 FHP性能實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 FHP熱阻實(shí)驗(yàn)原理
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.3 LFP動(dòng)力電池放電實(shí)驗(yàn)
        5.3.1電池內(nèi)阻測(cè)試實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 LFP單體放電實(shí)驗(yàn)
        5.3.3 LFP電池組放電實(shí)驗(yàn)
    5.4 FHPBTM實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)施
        5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果



本文編號(hào)：3730408

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