純電動汽車用鋰離子電池組液體冷卻散熱結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化.pdf

1、純電動汽車在行駛時不產(chǎn)生排氣污染,對環(huán)境保護尤其是空氣的潔凈是非常有益的。動力電池系統(tǒng)作為純電動汽車的唯一動力源,相比于混合動力汽車的動力系統(tǒng)更加簡單,維修起來也更加方便。與此同時,動力電池的性能好壞會直接影響純電動汽車的整車性能。
　　純電動汽車在行駛過程中,動力電池組會產(chǎn)生很多熱量。這些熱量如果不能及時散發(fā)掉將會導致電池溫度快速攀升以及溫度分布不均勻。這會嚴重影響動力電池組的工作效率、使用壽命以及安全性能。因此,建立電池生熱的

2、理論模型,使用數(shù)值模擬技術(shù)分析鋰離子動力電池組在不同條件下的溫度場,對散熱性能進行仿真,再基于仿真結(jié)果有針對性地優(yōu)化散熱結(jié)構(gòu)。這對于鋰離子動力電池組的使用性能的提高具有重大的現(xiàn)實意義。本文基于計算流體動力學(CFD)理論,運用Fluent軟件對電池單體的溫升進行數(shù)值模擬,并結(jié)合實驗對比分析。動力電池組則采用液體冷卻形式,使用CFX軟件對電池包的溫度場進行仿真,分析電池包的溫度場分布,并提出散熱優(yōu)化措施,然后在此基礎上比較不同散熱條件下電

3、池包的散熱情況。
　　本文主要做了以下幾方面的工作:
　　①分析了電池的生熱和傳熱機理,根據(jù)熱力學定律、傳熱學的質(zhì)量、動量和能量守恒定律建立了鋰離子電池的三維生熱模型;
　?、趯误w鋰離子電池進行熱特性相關(guān)的實驗,記錄不同溫度下不同充放電倍率下鋰離子電池的溫度特性、內(nèi)阻特性并且對單體鋰離子電池的溫度場進行仿真,結(jié)果表明數(shù)值模擬結(jié)果和實驗結(jié)果一致,證明了電池仿真模型和數(shù)值計算設置的合理性
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