電動汽車電池倉內(nèi)溫度場的數(shù)值模擬.pdf

1、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為整個世界關(guān)注的焦點(diǎn),汽車作為能源消費(fèi)大戶及環(huán)境污染的重要源頭之一,其發(fā)展也面臨重要的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的以有限的石油為基礎(chǔ)的發(fā)展模式越來越不被人所接受,節(jié)能和環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的新目標(biāo)。
　　目前,電動汽車是解決人類環(huán)境污染問題的可行性途徑之一。鋰離子電池因其電壓平臺高、比能量高、比功率高、自放電率低、循環(huán)性能好、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在電動汽車上,但鋰離子電池在使用過程中產(chǎn)生大量熱量,熱量積聚造成電池溫差,這

2、就大大降低了電池的使用壽命。為了保證電池的安全性,需要對電動汽車的電池包進(jìn)行冷卻,目前的冷卻方式有風(fēng)冷冷卻、水冷冷卻、熱電冷卻和空調(diào)冷卻,從經(jīng)濟(jì)性和方便電池使用兩方面來考慮,電動汽車采用空氣冷卻的方式更能行之有效的解決電動汽車電池的散熱問題。
　　本文對兩種送風(fēng)方式做了比較,之后確定電池最佳的送風(fēng)方式為并行通風(fēng),在并行通風(fēng)的基礎(chǔ)上對電池倉結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,并選擇電池倉為楔形結(jié)構(gòu),采用FLUENT軟件對電動汽車電池的溫度場進(jìn)行了模擬,確

3、定電池倉壁和電池包間距為20mm時電池的冷卻效果最好。以最高溫度、最低溫度、平均溫度為指標(biāo)用方差分析的方法對電池的模擬結(jié)果進(jìn)行分析,得出結(jié)論:電池的送風(fēng)溫度對電池包溫度場的影響更大。同時改變電池倉的送風(fēng)速度和送風(fēng)溫度后對電池包的溫度場進(jìn)行分析比較,確定電動汽車運(yùn)行時,車輛的運(yùn)行速度為70km/h,電池的平均溫度是30.04℃,此時電池包的送風(fēng)溫度若為28.5℃能保證電池在最佳條件下運(yùn)行,當(dāng)汽車的運(yùn)行速度大于70km/h時,電池的送風(fēng)溫度