發(fā)布時間：2020-05-20 02:18

【摘要】：汽車工業(yè)是國家的重要制造產業(yè)之一,直接關系著國家經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平的提高,每個經(jīng)濟發(fā)達的國家無不重視汽車產業(yè)的發(fā)展�？萍嫉陌l(fā)展給人類對于舒適性的要求提供了技術支持,車載的弱電系統(tǒng)越來越豐富,增添了很多電子部件,除了已經(jīng)常見于市面上的各種車內執(zhí)行器,如電子點煙器、電動車窗、自動空調等,各種多媒體設備、導航、行車記錄儀、乃至自動駕駛系統(tǒng)也在逐步成為車載系統(tǒng)的新增元素。大量的新型車載電子系統(tǒng)的使用,使得車內弱電系統(tǒng)的使用功率大幅增加,傳統(tǒng)的12V蓄電池系統(tǒng),由于供電電壓低,只能通過增大供電電流來滿足整車電子器件的功率要求,這就必須通過增加供電電纜截面積來滿足大電流的的需求,導致整車重量增加,粗笨的電纜也導致安裝和維修困難。解決這個問題的辦法只有提高弱電系統(tǒng)的電壓,但過高的電壓將導致弱電系統(tǒng)對人體的安全帶來威脅,因此替代傳統(tǒng)12V系統(tǒng)的48V新型弱電系統(tǒng)應運而生。另一方面,傳統(tǒng)的不可再生的化石能源面臨資源枯竭的威脅,大量的尾氣排放使得全球生態(tài)環(huán)境遭到巨大的污染,由此催生了新能源汽車如火如茶的發(fā)展。在傳統(tǒng)以化石能源驅動的汽車上,蓄電池的作用僅用于給車載弱電系統(tǒng)供電,而在電力驅動的新能源汽車上,當采用48V的蓄電池系統(tǒng)時,由于具備較大的容量和輸出功率,所以除了能夠供應車載的弱電系統(tǒng)外,還具備在特殊情況(主電源故障或虧電等)下作為輔助備用電源為動力系統(tǒng)應急供電的能力,提高車輛動力系統(tǒng)的可靠性。將48V電池包應用于輔助動力源時,電壓仍然偏低,需要持續(xù)性輸出大電流,電池包內將會產生大量熱量,如不能及時散發(fā)出去,會影響到電池包的安全性。本文以“48V車用鋰電池包”為研究對象,模擬夏季高溫時的嚴酷工況進行輔助動力輸出,著力于電池包散熱結構設計的研究工作,以達到在炎熱環(huán)境大功率輸出條件下能夠保證電池包散熱良好穩(wěn)定運行的目的。首先本文介紹了 48V電池包及其散熱結構的研究背景及國內外研究發(fā)展現(xiàn)狀。其次詳細闡述了電池包的產熱原理及散熱方式。通過模組的結構設計對比了各個方向的散熱情況,從成本、工藝等多個方面考慮,提出了將電芯的最佳散熱面置于底部的設計方案。再次設計了一種冷卻板與電池包殼體相結合的一體式散熱設計,研究了電池包在炎熱環(huán)境下使用時底面強制風冷和液冷的兩種冷卻設計方法,并對兩個方案的散熱效果及相關產品結構進行了相關的仿真及驗證。結果表明強制風冷無法滿足炎熱環(huán)境下的電池包冷卻要求,液冷方式更能符合48V電池包溫度控制的要求。在此基礎上找出能夠滿足冷卻要求的液冷散熱條件。最后對散熱結構設計進行仿真驗證,驗證此種結構的振動及沖擊的可靠性。
【圖文】：

圖１－１低壓電源發(fā)展歷程逡逑

但由于設置上下限報警電壓需要一定的電壓限制，所以實際正常使逡逑用的工作電壓范圍為３６Ｖ￣５２Ｖ。逡逑４８Ｖ低壓系統(tǒng)從架構來講，有兩種：一種是如圖１－２保留原１２Ｖ逡逑系統(tǒng)的１２Ｖ＋４８Ｖ雙電源系統(tǒng)架構，即大功率和新增添的車內功率器逡逑件放置到４８Ｖ電源系統(tǒng)中，，１２Ｖ電源系統(tǒng)只負貴給起動機等少數(shù)用逡逑電器供電；另－種是連帶整個車用電器全部升級的單一邋４８Ｖ系統(tǒng)，逡逑這需要車用電器整個產業(yè)鏈的供應商同步升級產品，更換周期較長，逡逑且成本很高。逡逑邐ＤＣ－ＤＣ邋｜￣｜邐ｆ￣ｌ邋逆變器邋ｉ邐逡逑Ｊ＞—－Ｌ逡逑邐邋｜４８Ｖ？ｆａｊｆｅ｜邐（起邋ｆ？電杉ｌ）逡逑起動機—逡逑車身電子Ｉ邐邐１邋ＥＰＳ逡逑負較邋——邐邐逡逑促設邐—｜電動空調逡逑圖１－２雙電源低壓系統(tǒng)架構逡逑目前來看，１２Ｖ＋４８Ｖ系統(tǒng)改動較小、成本較低，應該會成為首逡逑選的系統(tǒng)架構。但姜濤ｍｉ等人認為雙電源系統(tǒng)過于復雜，從長遠來逡逑看，單一邋４８Ｖ系統(tǒng)最終將完全取代１２Ｖ系統(tǒng)。但由于用電器增多、逡逑５逡逑
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U463.6;TM912

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5 孔治國;李文帥;黃p

本文編號：2671868