車載動(dòng)力電池組熱管理仿真模擬與優(yōu)化.pdf

1、電動(dòng)汽車具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，能有效的緩解環(huán)境污染的壓力，已成為未來汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢。車載動(dòng)力電池組作為汽車的動(dòng)力來源，其性能好壞對整車性能有決定性影響。車載動(dòng)力電池多為大型動(dòng)力電池，使用過程中由于生熱較多，且不易散出，造成電池組中溫度分布不均，局部溫度過高等問題。致使工作過程中電池的能量效率將會(huì)下降，壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生變形、爆炸等危險(xiǎn)。因此，控制電池組內(nèi)電池工作時(shí)的溫度的范圍與均勻性十分必要。
　　本文選取一款純電動(dòng)汽

2、車用66Ah鋰離子動(dòng)力電池及其對應(yīng)的電池組，分析單電池與電池組熱效應(yīng)，對電池組熱管理提出方案，并仿真優(yōu)化。主要的研究內(nèi)容有:
　　首先，針對所選鋰離子電池研究分析其結(jié)構(gòu)、工作原理以及工作時(shí)的生熱機(jī)理與傳熱機(jī)理，對單電池建立熱模型。然后，根據(jù)建立的熱模型，仿真模擬單電池工作過程中電池表面溫度變化與溫度分布。對比實(shí)驗(yàn)測試電池表面溫度值和仿真模擬電池表面溫度值，驗(yàn)證模型準(zhǔn)確性，修正模型。
　　完成單電池模擬后，將修正的模型應(yīng)用在電

3、池組中，仿真模擬電池組工作時(shí)的溫度分布。對電池組提出強(qiáng)制冷卻方案，針對提出的冷卻方案，仿真模擬電池組工作時(shí)的溫度分布，分析溫度分布的均一性，并模擬優(yōu)化冷卻方案。
　　優(yōu)化后發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境溫度為20℃、30℃與40℃時(shí)，冷卻風(fēng)入口面積為6S(S為單電池側(cè)面面積，110mm×44mm)時(shí)，冷卻效果最佳;進(jìn)一步優(yōu)化冷卻風(fēng)量，發(fā)現(xiàn)在20℃、30℃與40℃時(shí)冷風(fēng)風(fēng)速分別為26.7m/s、80.1m/s和80.1m/s冷卻效果較好，更經(jīng)濟(jì)。在此