本文選題：低溫環(huán)境　切入點：熱管理　出處：《華南理工大學》2016年碩士論文

【摘要】：發(fā)展電動車是能耗和環(huán)境污染的長遠解決方案,而電池技術是制約電動汽車發(fā)展的重要因素。溫度對鋰離子電池有較大影響,三元材料鋰離子電池最佳工作溫度范圍在15℃~35℃之間。環(huán)境溫度低于0℃時,鋰離子電池的各種性能出現(xiàn)衰減,甚至無法使用。為保證鋰鋰離子電池組在低溫環(huán)境下正常運行,本文對低溫環(huán)境下電池組熱管理系統(tǒng),進行以下相關研究:在不同環(huán)境溫度下以不同倍率進行鋰離子電池充放電試驗,測試電池的充、放電特性相關參數(shù),著重對單體溫升、放電端電壓、充放電容量、電池內(nèi)阻等性能參數(shù)進行分析。結果表明電池充放電溫度盡量保持在0℃以上,避免運行在-10℃以下,該研究為低溫環(huán)境下熱管理研究提供參數(shù)依據(jù)。分析鋰離子電池單體內(nèi)部生熱及傳熱原理,計算相關熱物性參數(shù),利用Catia、Ansys等軟件建立電池單體有限元模型,該單體的生熱模型仿真結果與試驗結果相差1℃左右,滿足精度要求。在正確模型基礎上,分析放電倍率、傳熱系數(shù)等因素對單體溫度場分布的影響。設計鋰離子電池組保溫結構,建立保溫有限元模型并通過試驗驗證其正確性,進一步分析了保溫層厚度、隔熱材料、導熱系數(shù)等參數(shù)對保溫效果的影響。此外,測試不同溫度下該設計的保溫效果,結果表明環(huán)境溫度在極限低溫-30℃,厚度小于10mm的二氧化硅氣凝膠板作為保溫材料能夠滿足短時間停車需求。設計鋰離子電池組加熱裝置,通過有限元仿真方式將該加熱方法與目前常用的加熱方法進行對比,結果表明該加熱方法在加熱時間和能耗方面均具有一定優(yōu)勢。同時,模擬分析電加熱膜功率、電加熱膜安裝位置、外界環(huán)境溫度對加熱效果的影響。此外,搭建加熱試驗平臺,驗證加熱模型的正確性及電加熱膜使用的安全性,并測試采用該預加熱方式后電池組放電性能恢復狀況及溫度均勻性改善方法等。最后,基于加熱時間和加熱溫度均勻性提出一種加熱控制策略。
[Abstract]:The development of electric vehicles is a long-term solution to energy consumption and environmental pollution, and battery technology is an important factor restricting the development of electric vehicles.The optimum operating temperature of the ternary lithium-ion battery is between 15 鈩，

本文編號：1723624