本文關鍵詞：電動汽車圓柱型鋰離子電池熱模型研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著能源危機和環(huán)境污染問題的出現(xiàn),電動汽車的發(fā)展逐漸受到越來越多的重視,而動力電池的性能和壽命成為了阻礙電動汽車發(fā)展的一大關鍵因素。電池高溫會導致不可逆反應物增多,電池可用容量損失,電池使用壽命縮短。電池低溫會使內(nèi)阻增大,電池可用容量急劇減小,電池充放電效率降低,因此對電池溫度進行預測和監(jiān)控十分必要,提高電動汽車的動力性、經(jīng)濟性和安全性。本文以18650圓柱型鋰離子電池為研究對象,工作內(nèi)容主要包括:(1)綜述鋰離子電池熱特性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,指出存在的問題和未來研究趨勢。(2)介紹18650圓柱型鋰離子電池的結構和工作原理,研究了電池的生熱機理,根據(jù)傅里葉定律建立了電池熱模型。建立了電池的一階RC等效電路模型,通過電池性能測試計算電池的OCV和一階RC等效電路模型參數(shù),并進行了模型驗證。(3)通過紅外熱成像儀測量電池表面溫度,利用最小二乘法對電池的比熱容和對流換熱系數(shù)進行了初步計算�；谝痪S降階熱模型,通過遺傳算法尋優(yōu)獲得電池的熱物性參數(shù),并對參數(shù)結果進行了驗證。(4)通過CFD軟件FLUENT分別建立了18650圓柱型鋰離子電池的一維、二維以及熱電耦合三種模型,對單體電池不同倍率充放電過程的溫度場分布情況進行了仿真,并將表面溫度與實驗結果對比,結果表明三種熱模型對圓柱型鋰離子電池表面溫度計算的有效性。其中,熱電耦合模型通過FLUENT UDF自定義函數(shù)在線反饋電池的溫度和SOC,表面溫度計算的準確性最高,為電池熱管理系統(tǒng)提供了參考和指導。
【關鍵詞】：鋰離子電池 熱模型 降階熱模型 熱電耦合模型 參數(shù)辨識
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10
• 1.2 國內(nèi)研究進展10-15
• 1.3 國外研究進展15-17
• 1.4 研究趨勢17-18
• 第2章 圓柱型鋰電池熱模型建立及測試18-43
• 2.1 圓柱型鋰電池的結構與工作原理18-20
• 2.1.1 鋰離子電池充放電過程和原理18
• 2.1.2 18650圓柱型鋰電池介紹18-20
• 2.2 圓柱型鋰離子電池熱模型建立20-25
• 2.2.1 以微元體為對象建立電池熱模型20-22
• 2.2.2 以電池整體為對象建立電池熱模型22-25
• 2.3 鋰電池性能測試及參數(shù)辨識25-32
• 2.3.1 一階RC等效電路模型參數(shù)辨識25-29
• 2.3.2 等效電路模型驗證29-32
• 2.4 圓柱型鋰電池表面溫度實驗32-41
• 2.4.1 常溫 0.5C電流充電溫度實驗34-35
• 2.4.2 常溫 0.75C電流充電溫度實驗35-36
• 2.4.3 常溫 1C電流充電溫度實驗36-37
• 2.4.4 常溫 0.5C電流放電溫度實驗37-38
• 2.4.5 常溫 1C電流放電溫度實驗38-39
• 2.4.6 常溫 2C電流放電溫度實驗39-40
• 2.4.7 電池側面各點與平均溫度誤差分析40-41
• 2.5 本章小結41-43
• 第3章 熱物性參數(shù)計算及遺傳算法尋優(yōu)43-61
• 3.1 熱物性參數(shù)計算及仿真驗證43-45
• 3.2 遺傳算法簡介45-47
• 3.3 模型離散化47-51
• 3.4 遺傳算法參數(shù)尋優(yōu)51-57
• 3.5 參數(shù)尋優(yōu)結果分析及仿真驗證57-59
• 3.6 本章小結59-61
• 第4章 基于FLUENT的圓柱型鋰電池溫度場仿真61-77
• 4.1 CFD計算方法理論61-62
• 4.2 FLUENT溫度場仿真62-76
• 4.2.1 FLUENT一維模型溫度場仿真62-66
• 4.2.2 FLUENT二維模型溫度場仿真66-69
• 4.2.3 FLUENT熱電耦合模型溫度場仿真69-74
• 4.2.4 FLUENT仿真結果對比分析74-76
• 4.3 本章小結76-77
• 結論77-79
• 參考文獻79-84
• 致謝84

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋麗;魏學哲;戴海峰;孫澤昌;;鋰離子電池單體熱模型研究動態(tài)[J];汽車工程;2013年03期

  本文關鍵詞：電動汽車圓柱型鋰離子電池熱模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：302519