新能源汽車用鋰電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)研究.pdf

1、汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，能源消耗加劇，城市霧霾天氣頻繁，評價空氣質(zhì)量的PM2.5指數(shù)居高不下，汽車排放的尾氣成為導(dǎo)致空氣污染的眾矢之的，新能源汽車在節(jié)能、減排方面具有雙重優(yōu)勢，成為汽車工業(yè)新的發(fā)展方向?！吨袊圃?025》明確了節(jié)能與新能源汽車將成為汽車技術(shù)創(chuàng)新的爆發(fā)點，也將成為我國汽車工業(yè)發(fā)展的新著力點。動力電池作為新能源汽車的核心動力部件，其在充電、放電時因內(nèi)部反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致電池溫度升高，電池內(nèi)部溫度和電池模塊間的溫度均勻性影響著電

2、池使用性能和循環(huán)壽命，尤其對于汽車大功率需求或惡劣工況下，對電池性能穩(wěn)定要求更高。因此，為保證新能源汽車動力電池組的散熱需求和工作可靠性、安全性，開發(fā)一種行之有效的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，設(shè)計一種穩(wěn)定、高效的電池散熱結(jié)構(gòu)對于提高動力電池的整體性能意義重大。
　　本文在概述了電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)主要技術(shù)，總結(jié)了電池進(jìn)行空氣冷卻、液體冷卻和相變材料冷卻以及生熱特性研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對新能源汽車的電池組散熱系統(tǒng)研究開展相關(guān)工作。
　　首先概述了

3、磷酸鐵鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、反應(yīng)原理和工作時的生熱機(jī)理和傳熱特性。對單體電池生熱速率計算所需電池內(nèi)阻進(jìn)行了溫度影響和核電狀態(tài)影響的分析，并曲線擬合它們之間的關(guān)系。
　　從電池非穩(wěn)態(tài)傳熱模型出發(fā)，建立了方形單體電池的數(shù)值計算模型，根據(jù)電池生熱速率的曲線擬合公式，利用ANSYS-Fluent的UDF編譯并加載電池內(nèi)部生熱，對單體電池不同倍率放電情況下的溫度變化進(jìn)行了仿真計算，并進(jìn)行了實驗驗證。
　　借助AVL-Cruise軟件搭建新

4、能源汽車仿真模型，利用MATLAB/Simulink建立了電池組的生熱模塊，通過Cruise中MATLAB DLL接口，進(jìn)行不同循環(huán)工況下整車性能聯(lián)合仿真，得到電池組的電流和SOC的實時變化曲線，同時得到了其在循環(huán)行駛工況下的生熱速率和生熱量。
　　采取CFD分析方法，建立電池組液冷散熱系統(tǒng)模型，分析冷流體在冷卻通道內(nèi)的流動情況和電池的溫度變化。基于原始模型仿真分析結(jié)果，分析其所存在的問題并進(jìn)行散熱系統(tǒng)冷卻通道結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并對改進(jìn)方