新能源汽車在近幾年有了長足的發(fā)展,電動車銷量每年都在不斷上升,但是伴隨著電動車的運行期間,各類安全問題也日益凸顯,尤其是因為電池過熱造成的安全事故。電池作為新能源汽車的動力源,電池充放電性能的優(yōu)劣直接影響車輛的運行。電池的工作環(huán)境對溫度要求較為嚴(yán)苛。溫度超過50℃會影響電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng),溫度低于15℃會影響電池的充放電,因此需要對電池進(jìn)行熱管理,保證電池工作在合理的溫度范圍,充分發(fā)揮電池的工作性能。本文提出了一種新型液冷熱管理系統(tǒng)并進(jìn)行優(yōu)化,具體工作如下:(1)以A123鋰離子電池為研究對象,實驗研究了電池單體的溫升特性,并建立電池生熱模型,計算了電池的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容和密度,根據(jù)計算數(shù)據(jù)搭建電池單體熱仿真模型。對照單體溫升實驗數(shù)據(jù)與熱仿真模型數(shù)據(jù),得出熱仿真模型數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)相接近,誤差小于5%,符合單體熱仿真模型的需求。(2)提出了一種新型液冷散熱系統(tǒng),并取電池模塊中一個電池組為研究對象,分別研究了在冷卻液流速不同、冷卻液溫度不同、放電倍率不同、冷卻板高度不同時,電池組的溫升特性和電池組的溫度一致性。并結(jié)合了液冷散熱系統(tǒng)的特點設(shè)計了電池組在嚴(yán)寒條件下的加熱系統(tǒng),加熱速率達(dá)到0.6℃...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 本文研究的背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 電池組熱管理功能及設(shè)計目標(biāo)
    1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與動態(tài)
        1.3.1 空氣冷卻
        1.3.2 相變蓄熱式冷卻
        1.3.3 熱管散熱冷卻
        1.3.4 直冷散熱系統(tǒng)冷卻
        1.3.5 液體散熱冷卻
        1.3.6 低溫預(yù)加熱系統(tǒng)
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 鋰離子電池?zé)崮Ｐ偷慕⑴c分析
    2.1 鋰離子電池結(jié)構(gòu)及原理
        2.1.1 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 鋰離子電池工作原理
    2.2 實驗研究鋰離子電池溫升特性
        2.2.1 電池模型以及相關(guān)參數(shù)
        2.2.2 實驗系統(tǒng)介紹
        2.2.3 恒流放電實驗研究
    2.3 電池導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容及密度的計算
    2.4 鋰離子電池生熱模型的建立
    2.5 鋰離子電池?zé)岱抡媾c實驗驗證
        2.5.1 鋰離子電池單體熱仿真
        2.5.2 仿真與實驗對比驗證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 液體冷卻電池組熱特性分析
    3.1 電池組結(jié)構(gòu)及仿真模型
        3.1.1 電池組模塊的幾何結(jié)構(gòu)
        3.1.2 仿真模型簡化與邊界條件
        3.1.3 傳熱模型的建立和控制方程
    3.2 液體流速對散熱性能的影響
    3.3 液體冷卻溫度對散熱系統(tǒng)影響
    3.4 不同放電倍率對散熱系統(tǒng)的影響分析
    3.5 冷卻板高度變化對系統(tǒng)散熱性能影響
    3.6 動力電池低溫預(yù)熱系統(tǒng)模型
        3.6.1 加熱功率對溫升速率影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)優(yōu)化
    4.1 理論分析
    4.2 優(yōu)化分析一
        4.2.1 優(yōu)化方案
        4.2.2 優(yōu)化結(jié)果分析
    4.3 優(yōu)化分析二
        4.3.1 不同流速條件下電池組溫度一致性情況
        4.3.2 優(yōu)化結(jié)果分析
    4.4 優(yōu)化分析三
        4.4.1 優(yōu)化方案
        4.4.2 優(yōu)化結(jié)果分析
    4.5 本章總結(jié)
工作總結(jié)與展望
    全文總結(jié)
    展望
    創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3950187