高密度鋰電池組內(nèi)部熱環(huán)境模擬研究.pdf

1、新能源汽車的最重要部件——動力電池，其性能的優(yōu)劣將直接影響到新能源汽車的推廣及使用。鋰離子電池由于比能量高、比功率大、循環(huán)次數(shù)多、自放電率低、無污染等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為新能源汽車的首選動力源。
　　鋰離子電池在工作時(shí)自身會產(chǎn)生很多的熱量，而通常電池箱內(nèi)電池的布置又很緊湊，導(dǎo)致大量熱量的積聚，使電池的溫度急劇升高，這會嚴(yán)重影響電池的使用性能，還有可能會導(dǎo)致熱失控，發(fā)生安全事故。為使鋰離子電池組在一個(gè)良好的熱環(huán)境下工作，需要設(shè)計(jì)有效的電池

2、組冷卻散熱方案，同時(shí)也要保證電池組內(nèi)部的溫度均勻性。
　　本文所做的主要工作如下：
　　1.介紹了新能源汽車的發(fā)展前景和現(xiàn)階段動力電池技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，分析了電池組進(jìn)行熱管理的必要性及電池組散熱冷卻方法研究現(xiàn)狀。
　　2.根據(jù)鋰離子電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，結(jié)合鋰離子電池的產(chǎn)熱機(jī)理及傳熱特性分析，建立了鋰離子電池的熱模型，并給出了鋰離子電池的熱分析參數(shù)的計(jì)算方法。并分析了計(jì)算流體力學(xué)（CFD）在動力電池?zé)岱治鲋械膽?yīng)用情況

3、。
　　3.在通風(fēng)冷卻散熱方案下，分別建立了順排和叉排布置方式下電池組的整體模型，并對其進(jìn)行了仿真計(jì)算，得到了電池組的溫度場和流場分布情況，還分析了送風(fēng)溫度和送風(fēng)量對電池組熱環(huán)境的影響。當(dāng)風(fēng)量為2500m3/h時(shí)，順排和叉排布置下電池的最高溫度分別為304.02K和303.88K，最大溫差分別為4.54K和4.57K；
　　4.在液體冷卻散熱方案下，分別設(shè)計(jì)了蛇形、回形、分流、雙排四種冷卻板流道結(jié)構(gòu)，并建立了相應(yīng)的電池組模型