新能源汽車(chē)動(dòng)力電池包液冷散熱特性仿真研究.pdf

1、隨著全球化石能源日益枯竭、生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重污染與新能源電動(dòng)汽車(chē)迅猛發(fā)展，迫切需要尋找一種能夠替代化石燃料的清潔能源。鋰離子電池憑借自身單體電壓高、比能量大、適宜工作溫度范圍大、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)成為了替代化石燃料的首要選擇。但是頻繁發(fā)生的熱安全性問(wèn)題嚴(yán)重阻礙著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)行駛過(guò)程中，鋰離子電池溫度必須處于安全范圍(-20℃～50℃)，同時(shí)電池溫差不超過(guò)一定數(shù)值(5℃)。
　　本文首先使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備對(duì)電池內(nèi)阻、電池開(kāi)路電壓進(jìn)行了

2、測(cè)試，依靠理論公式計(jì)算得出電池的熱物性參數(shù);然后使用所得參數(shù)建立起電池在不同放電倍率下的熱仿真模型，依靠放電實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明采用小倍率放電的鋰離子電池組溫度具有十分良好的均衡表現(xiàn)，最高溫度出現(xiàn)在鄰近正極區(qū)域，而空氣氣隙區(qū)域溫度值最低。隨著電池放電倍率不斷增加，內(nèi)部溫度均衡性也越來(lái)越差。
　　通過(guò)改變電池放電倍率、冷卻液體流速、冷卻流道幾何結(jié)構(gòu)、流道進(jìn)出口布置等因素對(duì)鋰離子電池液冷模組進(jìn)行熱分析。結(jié)果表明，增大冷

3、卻液體流速能夠有效降低鋰離子電池最高溫度和溫差，當(dāng)冷卻液體流速增大到一定范圍之后，這一種影響開(kāi)始減弱;增大流道數(shù)量，同樣能夠有效降低鋰離子電池組最高溫度與溫差，這一種影響同樣會(huì)隨著流道數(shù)量增加而呈現(xiàn)下降趨勢(shì);增大矩形流道的長(zhǎng)寬比能夠降低鋰離子電池組的最高溫度，在1C、2C倍率放電下，采用長(zhǎng)寬比例為5∶1的矩形流道時(shí)，最高溫度分別比采用圓形流道時(shí)降低了0.58K、2.1K;采用交替的進(jìn)出口流道能夠取得更加優(yōu)異的均溫效果。
　　對(duì)鋰離