現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展使得能源衰竭日益加劇,能源危機(jī)與環(huán)境污染嚴(yán)重。在國(guó)家的號(hào)召與補(bǔ)貼政策下,電動(dòng)汽車行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的春天。隨著近年來(lái)電池關(guān)鍵技術(shù)的相繼攻克,動(dòng)力電池作為純電動(dòng)汽車唯一的能量來(lái)源,其性能好壞直接決定著電動(dòng)汽車的整車性能。鋰離子電池的性能與溫度息息相關(guān),溫度太高、太低或分布不均勻都會(huì)對(duì)其造成很大的影響。因此,電池?zé)峁芾淼难芯烤哂兄匾F(xiàn)實(shí)意義。本文主要做了如下工作:1)簡(jiǎn)單概述了鋰離子電池的結(jié)構(gòu)與工作原理,對(duì)鋰離子電池的特點(diǎn)進(jìn)行論述,了解鋰離子電池的主要分類。明確鋰離子電池的產(chǎn)熱主要包括反應(yīng)熱,內(nèi)阻熱與副反應(yīng)熱,并通過(guò)熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流與熱輻射的形式散熱。2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得電池的內(nèi)阻與溫熵系數(shù),并編寫電池生熱的udf,從而建立電池生熱模型。通過(guò)fluent對(duì)單體電池空氣域進(jìn)行模擬,計(jì)算其在不同放電電流下的溫度變化情況,將仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,數(shù)值模擬的溫升特性與實(shí)驗(yàn)的溫升特性基本一致,吻合性良好,驗(yàn)證了所建立的電池生熱模型的合理性。3)在電池?zé)崽匦詫?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研究鋰離子電池模組的溫度特性。建立電池模組三維模型,模組內(nèi)的電池以6A的電流進(jìn)行放電,并在一定風(fēng)速下進(jìn)行散熱。通過(guò)計(jì)算流體... 

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 電池?zé)峁芾硌芯恳饬x與目的
    1.2 電池?zé)峁芾砝鋮s方法概述
    1.3 電池?zé)峁芾淼膰?guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 目前電動(dòng)汽車面臨的主要問(wèn)題
    1.5 課題主要研究?jī)?nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第二章 動(dòng)力電池?zé)崽匦苑治?br>    2.1 鋰離子電池結(jié)構(gòu)與工作原理
        2.1.1 鋰離子電池結(jié)構(gòu)
        2.1.2 鋰離子電池工作原理
    2.2 鋰離子電池的特點(diǎn)與分類
        2.2.1 鋰離子電池的特點(diǎn)
        2.2.2 鋰離子電池的分類
    2.3 鋰離子電池的生熱與傳熱機(jī)理分析
        2.3.1 鋰離子電池的生熱機(jī)理
        2.3.2 鋰離子電池的傳熱機(jī)理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 單體鋰離子動(dòng)力電池?zé)崽匦詫?shí)驗(yàn)與仿真
    3.1 鋰離子電池?zé)崽匦詫?shí)驗(yàn)
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    3.2 鋰離子電池的溫度特性
        3.2.1 溫升特性實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 鋰離子電池溫升變化結(jié)果分析
    3.3 鋰離子電池內(nèi)阻特性
        3.3.1 內(nèi)阻特性實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 內(nèi)阻特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.4 溫熵系數(shù)
        3.4.1 溫熵系數(shù)實(shí)驗(yàn)
        3.4.2 溫熵系數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.5 CFD技術(shù)
        3.5.1 計(jì)算流體力學(xué)簡(jiǎn)介
        3.5.2 基本控制方程
        3.5.3 CFD求解流程
    3.6 鋰離子電池的三維熱模型
        3.6.1 電池?zé)嵛镄詤?shù)的確定
        3.6.2 電池生熱速率的確定
        3.6.3 初始條件和邊界條件
    3.7 鋰離子電池單體溫度場(chǎng)仿真
        3.7.1 鋰離子電池單體建模
        3.7.2 邊界條件設(shè)定
        3.7.3 電池單體溫度場(chǎng)
    3.8 本章小結(jié)
第四章 電池組散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化與仿真
    4.1 鋰離子電池組的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        4.1.0 鋰離子電池組的三維建模
        4.1.1 電池模組粘性模型
        4.1.2 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性
        4.1.3 電池模組散熱性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
        4.1.4 電池模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.1.5 不同放電電流下溫度場(chǎng)分析
    4.2 鋰離子電池模組的冷卻策略
        4.2.1 進(jìn)氣角度對(duì)散熱性能的影響
        4.2.2 側(cè)邊距對(duì)散熱性能的影響
        4.2.3 出口角度對(duì)散熱性能的影響
        4.2.4 電池間距對(duì)散熱性能的影響
        4.2.5 風(fēng)速對(duì)散熱性能的影響
    4.3 電池pack的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原理
        4.3.2 ANSYS Workbench多目標(biāo)優(yōu)化
        4.3.3 確定設(shè)計(jì)變量
        4.3.4 優(yōu)化分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間取得的研究成果
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于復(fù)合相變材料的電池組散熱性能分析[J]. 劉業(yè)鳳,鄭鵬飛,言錦嘉,劉忠,范昀培.  電源技術(shù). 2019(11)
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[5]基于液體的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能研究[J]. 陳通,孫國(guó)華,王明強(qiáng),曹勇,王帥鋒.  電源技術(shù). 2019(04)
[6]高倍率鋰離子電池材料研究進(jìn)展[J]. 姚煜,張楙慧.  電源技術(shù). 2019(03)
[7]乙二醇對(duì)18650動(dòng)力鋰電池組溫度場(chǎng)影響研究[J]. 安治國(guó),廖智偉,郭敬誼,段文卿.  電源技術(shù). 2019(02)
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博士論文
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碩士論文
[1]純電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)仿真與智能控制研究[D]. 王浩.山東大學(xué) 2019
[2]電動(dòng)汽車用鋰離子電池風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)研究[D]. 邵艷濤.重慶交通大學(xué) 2017
[3]電動(dòng)汽車電池組熱管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 于建新.吉林大學(xué) 2016
[4]電動(dòng)車鋰電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)研究[D]. 趙衛(wèi)兵.吉林大學(xué) 2014
[5]我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 吳軍瑤.山西財(cái)經(jīng)大學(xué) 2014
[6]鋰離子電池材料的研究與應(yīng)用[D]. 王壘.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2013
[7]大容量鋰離子動(dòng)力電池充放電過(guò)程熱特性研究[D]. 任保福.北京交通大學(xué) 2012
[8]電動(dòng)汽車鋰離子電池組無(wú)機(jī)超導(dǎo)熱管散熱性能研究[D]. 胡小峰.湖南大學(xué) 2012



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