隨著環(huán)境問題和能源短缺的日益加重,電動汽車的發(fā)展得到政府和社會的大力支持。電動汽車的核心部件是動力電池包,動力電池包在正常行駛工況下面臨熱學和力學物理場的作用,因此非常有必要對動力電池包的結(jié)構(gòu)進行研究,保證能量系統(tǒng)處于合適的工作環(huán)境,對保證電動汽車安全性和可靠性具有重要意義。本文主要針對多物理場下動力電池包結(jié)構(gòu)進行研究并提出優(yōu)化設計,電池包結(jié)構(gòu)從使用邏輯上來說可分為散熱結(jié)構(gòu)(即通常所述熱管理系統(tǒng))和機械結(jié)構(gòu),分別對應熱學物理場和力學物理場,本文從這兩個方面出發(fā),具體如下:1.動力電池包散熱結(jié)構(gòu)研究:根據(jù)動力電池包內(nèi)部的環(huán)境以及電池的溫度特性,提出一種基于新型流道液冷板的散熱結(jié)構(gòu)。以多排布置的方形鋰離子電池組為研究對象,借鑒Bernardi生熱速率模型,運用Flotherm有限元分析軟件建立液冷式鋰離子電池組散熱結(jié)構(gòu)的CFD仿真模型,通過調(diào)節(jié)液冷板的結(jié)構(gòu)參數(shù)與冷卻液流速,對該散熱結(jié)構(gòu)的性能進行了研究。最后,以電池模組最高溫度和最大溫差為可靠性約束問題,以散熱結(jié)構(gòu)中液冷板的質(zhì)量最小為優(yōu)化目標,進行優(yōu)化設計,液冷板的質(zhì)量從1.828kg減小到0.832kg。研究結(jié)果表明,該散熱結(jié)構(gòu)具有足夠的...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２鋰離子電池反應原理圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｔｈｉｕｍ?ｉｏｎ?ｂａｔｔｅｒｙ??

中南林業(yè)科技大學碩士學位論文?多物理場下動力電池包結(jié)構(gòu)的可靠性設計優(yōu)化??正極材料通常由鋰的活性化合物組成，一般使用鋰合金金屬氧化物為正極材料，??負極則是特殊分子結(jié)構(gòu)的碳。充電時，加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋??出鋰離子，嵌入負極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中；放電時，鋰離子....

圖１．３車載風扇風冷示意圖??

有效提高動??力電池包的安全性與使用壽命。對電池包散熱結(jié)構(gòu)的研究，也即指對電池包熱管??理系統(tǒng)的研究。目前，動力電池包的熱管理方式主要有：空氣冷卻、液體冷卻、??相變材料冷卻和熱管冷卻，以及以上兩種或兩種方式以上的耦合冷卻方式。??１）空氣冷卻散熱方式??空氣冷卻散熱以空氣為冷卻....

圖１．５相變材料電池組組成結(jié)構(gòu)示意圖??

料是指溫度不變的情況下而改變物質(zhì)狀態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)。物理??狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程稱之為相變，相變過程中會吸收或放出大量的熱量。相變材料能??夠起到熱緩沖的作用，當鋰電池溫度過高時，能夠發(fā)生相變吸走大量的熱量，使??得電池溫度下降；當鋰電池溫度降低時，又能夠發(fā)生相變反應放出熱量，達到....

圖１．６熱管傳熱原理示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ！?．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈｅａｔ?ｐｉｐｅ?ｈｅａｔ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ??

中南林業(yè)科技大學碩士學位論文?多物理場下動力電池包結(jié)構(gòu)的可靠性設計優(yōu)化??麵她士？人？?熱量釋放??液態(tài)介質(zhì)??蒸發(fā)吸熱??／熱量釋放??＼＼＇■質(zhì)冷Ｗ熱??熱Ｍ吸收??圖１．６熱管傳熱原理示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ！?．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈｅａｔ?ｐｉｐ....

本文編號：3899576