在能源短缺、環(huán)境問題嚴(yán)峻的今天,鋰離子電池由于具有能量密度大、充放電效率高、生命周期長等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于電動汽車、風(fēng)光儲能等領(lǐng)域。鋰離子電池工作過程溫度的高低和溫度分布的均勻性對其性能和壽命影響很大,直接關(guān)系到應(yīng)用過程中的可靠性。因此,對鋰離子電池組進(jìn)行熱管理對于電池的安全應(yīng)用意義重大。風(fēng)冷式鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的優(yōu)點(diǎn),但存在散熱效率不高,散熱效果不均衡的問題。本文采用鋰離子電池電化學(xué)-熱模型對其熱行為進(jìn)行分析,并結(jié)合流阻網(wǎng)絡(luò)模型以及有限元分析方法,對風(fēng)冷式鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)展開研究,具體工作如下:首先,針對鋰離子電池?zé)岱抡婢炔桓叩膯栴},研究鋰離子電池充放電過程中的熱行為,建立鋰離子電池的電化學(xué)-熱仿真模型。進(jìn)行小倍率放電實(shí)驗(yàn)以實(shí)現(xiàn)對模型電化學(xué)參數(shù)的辨識,簡化傳熱方程以實(shí)現(xiàn)對模型熱物性參數(shù)的解耦和辨識。利用辨識得到的模型參數(shù)對鋰離子電池單體熱行為進(jìn)行有限元分析,驗(yàn)證所建立的電化學(xué)-熱仿真模型和參數(shù)辨識的準(zhǔn)確性。其次,針對風(fēng)冷式鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中冷卻流道風(fēng)速計(jì)算效率低的問題,根據(jù)流體力學(xué)原理,建立流阻網(wǎng)絡(luò)模型以實(shí)現(xiàn)對冷卻流道內(nèi)冷卻空氣流速的快速計(jì)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

方形鋁殼鋰離子電池實(shí)物圖

圖 2-11 鋰離子電池單體網(wǎng)格劃分(切面)在 1.5C 充放電倍率的工況下溫度分布35.035.435.836.236.637.037.5圖 2-12 鋰離子電池單體 1.5C 充電溫度分布(切面)44.5

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文式 BTMS 有限元仿真冷卻流道風(fēng)速計(jì)算通過在 COMSOL Multiphysics 軟件中建立風(fēng)冷式鋰離子電池?zé)嵝鸵则?yàn)證所建立的流阻網(wǎng)絡(luò)模型的準(zhǔn)確性。離子電池組幾何模型構(gòu)建本文使用由 8×3 方形鋁殼動力鋰離子電池單體組成的電池組，池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)是 Z 型槽，因此利用 COMSOL Multiphy何模型如圖 3-4 所示，其中忽略了電池單體極柱和焊接座對有限影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于電化學(xué)熱耦合模型鋰電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)優(yōu)化[J]. 朱浩,王文清,鄂加強(qiáng),鄧元望.  電源技術(shù). 2018(04)
[2]基于COMSOL Multiphysics平臺的動力鋰離子電池模塊散熱結(jié)構(gòu)仿真[J]. 連麗玲.  自動化與儀器儀表. 2017(12)
[3]基于Matlab的遺傳算法在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 吳立華,白潔,左亞軍,譚國所,劉永福,李克天.  機(jī)電工程技術(shù). 2017(10)
[4]鋰離子電池?zé)嵝阅艿难芯縖J]. 王丹丹,陳威,李威.  能源研究與利用. 2017(04)
[5]基于GA的車用鋰離子電池電化學(xué)模型參數(shù)辨識[J]. 徐興,王位,陳龍.  汽車工程. 2017(07)
[6]純電動汽車鋰離子電池成組熱效應(yīng)分析[J]. 嚴(yán)剛,李頂根,秦李偉,鄧原冰,竇汝振.  汽車工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]純電動汽車鋰離子電池?zé)嵝?yīng)的建模及仿真[J]. 侯永濤,賽羊羊,孟令斐,石杰.  電源技術(shù). 2016(06)
[8]18650型鋰離子電池?zé)崾Э赜绊懸蛩豙J]. 羅慶凱,王志榮,劉婧婧,薛云龍.  電源技術(shù). 2016(02)
[9]電動汽車用鋰離子電池?zé)崽匦院蜔崮Ｐ脱芯縖J]. 雷治國,張承寧,雷學(xué)國,李軍求.  電工電能新技術(shù). 2015(12)
[10]鋰離子電池?zé)崮Ｐ偷难芯楷F(xiàn)狀[J]. 羅玲,宋文吉,林仕立,馮自平.  電池. 2015(05)

碩士論文
[1]純電動乘用車動力電池液冷熱管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 王元哲.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]混合動力車用鋰電池組液體冷卻散熱機(jī)理研究[D]. 張上安.湖南大學(xué) 2013



本文編號：2924666