本文關(guān)鍵詞：電動汽車鋰離子電池包熱特性研究與優(yōu)化設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 鋰離子電池因其性能優(yōu)異在電動汽車上得到了大量應用,但其在使用過程中會大量發(fā)熱是一個必須注意的問題.這不僅影響鋰離子電池的性能,也會產(chǎn)生相應安全問題。因此電池包的熱管理是電動汽車和混合動力電動汽車在所有氣候條件下有效運行必不可少的。本文分析了溫度對電池組性能和壽命的影響,概括了電池組熱管理系統(tǒng)的功能,介紹了電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計的一般流程。并講述電池包熱管理需解決的一些問題和相關(guān)解決方案,以及怎樣合適的設(shè)計電池包散熱加熱系統(tǒng)。 具體來說本文首先介紹了電動汽車電池包的構(gòu)造,然后介紹了鋰離子電池的生熱機理.分析在不同溫度條件下鋰離子電池以不同倍率充放電時的溫度場,以及鋰離子電池的熱特性�；诖�,應用ANSYS分析計算鋰離子電池組的溫度場,研究鋰離子電池的發(fā)熱問題。分析電池包內(nèi)部電池模塊的冷卻方式,比較串行和并行通風冷卻的特點。數(shù)值模擬熱管理的風道冷卻效果。根據(jù)車輛實際運行工況和電池包的實際結(jié)構(gòu)模擬出電池包內(nèi)部溫度場的情況,進而研究了電動汽車鋰離子電池包的整體熱特性。 同時分析出性能最好的電池很差的整合成電動車電池包或電池包模塊也會導致電池包整體性能降低。在本文中我們比較討論電池包使用眾多小電池與少量大電池,還有使用棱柱形電池與圓柱電池的優(yōu)點和缺點。并通過熱特性仿真分析說明選取不同類型電池的區(qū)別,另外還分析了電池模塊化方式。 本文的研究主要針對電動汽車電池包內(nèi)部電池模塊的布置,同時研究了冷卻結(jié)構(gòu)的設(shè)計。并對目前國內(nèi)外電池包熱管理的最新研究做了相關(guān)分析和歸納總結(jié),指導電動汽車電池包的設(shè)計。同時對電池包的熱管理系統(tǒng)設(shè)計方法做了相關(guān)的歸納總結(jié),總結(jié)出最佳的設(shè)計流程。并且針對有利于電池包熱管理的電池選型作出相關(guān)介紹,指導電池的設(shè)計�？傊狙芯繉τ陔妱悠囯姵匕w的設(shè)計有一定指導價值。
【關(guān)鍵詞】：電動汽車 電池包 熱管理 加熱 冷卻 數(shù)值仿真
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TM912
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 我國電動汽車的發(fā)展8
• 1.2 電動汽車的分類與特點以及面臨的主要問題8-11
• 1.3 電動汽車儲能裝置-電池包11-13
• 1.4 電動汽車電池包國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13
• 1.5 本文的研究內(nèi)容，研究方法，研究意義13-15
• 第二章 電動汽車動力系統(tǒng)儲能裝置-電池包15-24
• 2.1 電池包的設(shè)計選取15-17
• 2.1.1 電池包在車輛上的位置15-16
• 2.1.2 電池包形狀及構(gòu)造16-17
• 2.2 電動車電池包中電池17-21
• 2.2.1 動力電池的基本術(shù)語17-18
• 2.2.2 不同電動車輛對電池性能的要求18-20
• 2.2.3 電動車用電池的應用發(fā)展，以及主要種類及問題20-21
• 2.2.4 動力電池前景展望21
• 2.3 電動車電池包的關(guān)鍵技術(shù)21-24
• 2.3.1 電池管理系統(tǒng)概述21-22
• 2.3.2 電動車用電池管理的關(guān)鍵技術(shù)-熱管理22-24
• 第三章 電動汽車鋰離子電池包熱性能分析24-31
• 3.1 電池包中單體鋰離子電池性能分析24-28
• 3.1.1 鋰離子電池的特點以及性能指標24-25
• 3.1.2 鋰離子電池的分類、結(jié)構(gòu)25-26
• 3.1.3 鋰離子電池存在的問題-安全性(與熱特性緊密相關(guān))26-27
• 3.1.4 鋰離子電池的熱特性、生熱機制27-28
• 3.2 鋰離子電池包熱特性研究28-29
• 3.3 鋰離子電池包熱管理的重要性以及管理內(nèi)容29-31
• 第四章 電動車鋰離子電池熱特性仿真分析31-49
• 4.1 電池模塊仿真分析的必要性31
• 4.2 單體電池熱數(shù)學模型31-33
• 4.3 熱性能仿真軟件ANSYS介紹33-34
• 4.4 單體電池的建模分析34-42
• 4.4.1 實際問題模型分析34-35
• 4.4.2 實體建模35-36
• 4.4.3 三維建模以及模型網(wǎng)格圖36-37
• 4.4.4 相同環(huán)境溫度條件下單體電池不同倍率恒流放電溫升比較分析37-40
• 4.4.5 不同環(huán)境溫度下單體電池同倍率1C恒流放電至截止電壓溫升分析40-42
• 4.5 (一組電池30塊)電池組模塊建模熱分析42-47
• 4.5.1 只考慮電池內(nèi)核生熱的30塊電池二維溫度場分析(不考慮極柱生熱影響)43-44
• 4.5.2 考慮兩極柱生熱的30塊電池模塊三維溫度場分析44-47
• 4.6 分析不足47-49
• 第五章 針對熱特性的鋰離子電池包熱管理系統(tǒng)設(shè)計49-69
• 5.1 電池包熱管理的合理設(shè)計流程49-51
• 5.1.1 首先考慮BTMS設(shè)計目標和制約因數(shù)49-50
• 5.1.2 測量和估計電池的生熱率以及熱容量50
• 5.1.3 預測電池包的熱場及溫度50-51
• 5.1.4 初步設(shè)計BTMS(重復上步如有需要)51
• 5.1.5 構(gòu)建和測試BTMS51
• 5.1.6 完善和優(yōu)化BTMS51
• 5.2 電池包熱管理系統(tǒng)分析51-57
• 5.2.1 主動系統(tǒng)與被動系統(tǒng)52-54
• 5.2.2 散熱系統(tǒng)54-55
• 5.2.3 加熱系統(tǒng)55-57
• 5.3 熱管理系統(tǒng)的仿真分析57-58
• 5.4 有利于熱管理的電池包優(yōu)化設(shè)計58-68
• 5.4.1 電池包放置位置的選擇58-59
• 5.4.2 電池的選取59-63
• 5.4.3 電池組不同模塊化方式的選取63-67
• 5.4.4 熱管理系統(tǒng)的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計67-68
• 5.5 結(jié)語68-69
• 總結(jié)69-70
• 參考文獻70-72
• 致謝72-73
• 在學校期間的研究成果73

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李進顛;;關(guān)于優(yōu)先發(fā)展低速電動汽車的建議[J];汽車零部件;2011年04期

2 郝慶豐;;電動汽車電池換電——誰出的主意?[J];家用汽車;2011年07期

3 高峰;;陽光作動力 節(jié)能又環(huán)保[J];產(chǎn)品可靠性報告;2011年06期

4 ;美國研究出新型電動汽車電池方案[J];汽車零部件;2011年06期

5 ;美研制新型半固態(tài)液流電池 節(jié)省成本電量加倍[J];科技傳播;2011年17期

6 茆美琴;孫樹娟;蘇建徽;;包含電動汽車的風/光/儲微電網(wǎng)經(jīng)濟性分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年14期

7 程如煙;;各國政府支持電動汽車發(fā)展的最新舉措和動向[J];科技進步與對策;2011年15期

8 王喜文;;日本新一代汽車戰(zhàn)略中的電池戰(zhàn)略[J];汽車工業(yè)研究;2011年08期

9 陳超;謝瑞;何湘寧;;電動汽車車載鋰電池分段充電策略研究[J];機電工程;2011年07期

10 朱暉;張逸成;朱昌平;陳磊濤;;電動汽車電池組熱管理系統(tǒng)的研究[J];實驗室研究與探索;2011年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 杜濤;李愛魁;馬軍;劉飛;;動力電池SOC預估方法研究進展[A];第十四屆中國科協(xié)年會第19分會場：電動汽車充放電技術(shù)研討會論文集[C];2012年

2 李健;丁惜瀛;張欽爽;;車用雙向DC/DC變換器的復合式控制[A];第十三屆中國科協(xié)年會第10分會場-節(jié)能減排戰(zhàn)略與測控技術(shù)發(fā)展學術(shù)研討會論文集[C];2011年

3 李忠東;;國外新款巴士薈萃[A];輕型汽車技術(shù)2011年第7/8期（總第263/264期）[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者閆松 甘勃;電動汽車電池標準有望統(tǒng)一[N];大眾科技報;2011年

2 記者 向杰;奇瑞將量產(chǎn)電動汽車電池核心材料[N];科技日報;2011年

3 本報記者 黃R

本文編號：419898