近些年來(lái),新能源汽車(chē)發(fā)展迅速,動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車(chē)的能量來(lái)源,在整車(chē)中占有舉足輕重的地位。但電池對(duì)溫度很敏感,過(guò)高過(guò)低的溫度都會(huì)引起其使用性能的下降甚至發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)事故,因此必須對(duì)其散熱系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)以保證電池的正常工作。本文從提高電池散熱效果的角度出發(fā),主要做了以下工作:1.本文首先主要從電壓、能量、功率三個(gè)方面為某車(chē)輛匹配了電池。然后分析了電池的生熱傳熱機(jī)理,建立了電池的熱模型,闡述了電池?zé)崽匦詤?shù)的獲取方法,并介紹了CFD（計(jì)算流體力學(xué)）的理論基礎(chǔ)。2.通過(guò)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)單體鋰電池進(jìn)行溫升實(shí)驗(yàn),然后利用CFD仿真手段模擬了不同工況下電池的溫升情況,最后通過(guò)對(duì)比驗(yàn)證了所建立模型的準(zhǔn)確性。3.在所建立模型基礎(chǔ)上,通過(guò)CFD仿真手段研究了風(fēng)冷模式下電池間距（邊距,橫向間距,縱向間距）對(duì)電池散熱效果的影響,得出了影響電池順排排列和叉排排列散熱效果的主要因素,為下文進(jìn)一步分析提供了依據(jù)。4.通過(guò)對(duì)電池組進(jìn)行多工況單向流瞬態(tài)模擬仿真研究,明確了單向流散熱在極限工況下使用的弊端。在此基礎(chǔ)上提出了往復(fù)流散熱方案,并在爬坡極限工況下對(duì)其散熱效果進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明使用往復(fù)流散熱可以有效提高電... 

【文章來(lái)源】：重慶理工大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 車(chē)用鋰電池發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 動(dòng)力電池匹配要求
        1.2.2 電池?zé)嵝?yīng)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 電池組熱管理研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 動(dòng)力電池匹配
    2.1 研究對(duì)象及參數(shù)
    2.2 動(dòng)力電池參數(shù)匹配
        2.2.1 電池組電壓的選擇
        2.2.2 電池組能量需求分析
        2.2.3 電池組功率需求分析
    2.3 電池選型分析
    2.4 電池連接分析
    2.5 本章小結(jié)
3 電池單體實(shí)驗(yàn)與仿真研究
    3.1 電池?zé)崽匦苑治?br>        3.1.1 生熱特性分析
        3.1.2 電池內(nèi)部的傳熱分析
        3.1.3 電池外部的傳熱分析
    3.2 鋰離子電池?zé)崮Ｐ徒?br>        3.2.1 鋰離子熱微分方程的確定
        3.2.2 鋰離子電池參數(shù)的確定
    3.3 單體模型驗(yàn)證
        3.3.1 鋰電池對(duì)流散熱仿真分析
        3.3.2 電池單體溫升實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 結(jié)果對(duì)比分析
    3.4 本章小結(jié)
4 電池不同排列方式風(fēng)冷散熱研究
    4.1 電池組仿真模型
        4.1.1 研究對(duì)象及網(wǎng)格模型
        4.1.2 粘性模型選擇
        4.1.3 邊界條件
    4.2 順排排列散熱仿真研究
        4.2.1 改變電池邊距溫度場(chǎng)分析
        4.2.2 改變縱向間距溫度場(chǎng)分析
        4.2.3 改變橫向間距溫度場(chǎng)分析
    4.3 叉排排列仿真結(jié)果分析
        4.3.1 改變電池邊距溫度場(chǎng)分析
        4.3.2 改變縱向間距溫度場(chǎng)分析
        4.3.3 改變橫向間距溫度場(chǎng)分析
    4.4 本章小結(jié)
5 單向流與往復(fù)流瞬態(tài)仿真研究
    5.1 幾何建模及網(wǎng)格劃分
    5.2 瞬態(tài)仿真計(jì)算設(shè)置
        5.2.1 粘性模型選擇
        5.2.2 邊界條件設(shè)置
    5.3 高速工況瞬態(tài)仿真分析
        5.3.1 順排單向流仿真分析
        5.3.2 叉排單向流仿真分析
        5.3.3 對(duì)比分析
    5.4 爬坡工況瞬態(tài)仿真分析
        5.4.1 順排單向流仿真分析
        5.4.2 叉排單向流仿真分析
        5.4.3 對(duì)比分析
    5.5 往復(fù)流冷卻散熱
        5.5.1 往復(fù)流原理
        5.5.2 順排往復(fù)流結(jié)果分析
        5.5.3 叉排往復(fù)流結(jié)果分析
        5.5.4 對(duì)比分析
    5.6 本章小結(jié)
6 電池組散熱方案優(yōu)化研究
    6.1 散熱方案確定
        6.1.1 順排往復(fù)流CFD仿真分析
        6.1.2 叉排往復(fù)流CFD仿真分析
        6.1.3 仿真對(duì)比分析研究
    6.2 散熱方案的優(yōu)化
        6.2.1 循環(huán)周期間隙對(duì)散熱的影響
        6.2.2 環(huán)境溫度對(duì)散熱的影響
    6.3 散熱控制策略
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]考慮電動(dòng)空調(diào)能耗的純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配[J]. 秦大同,武仲斌,黃晶瑩,陳淑江.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(12)
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博士論文
[1]純電動(dòng)汽車(chē)磷酸鐵鋰電池性能研究[D]. 李哲.清華大學(xué) 2011

碩士論文
[1]電動(dòng)汽車(chē)鋰離子電池?zé)崽匦苑治黾吧醿?yōu)化[D]. 李甜甜.南昌大學(xué) 2016
[2]純電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力電池組熱特性研究[D]. 江超.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[3]鋰離子動(dòng)力電池生熱特性分析及其選配[D]. 康海鵬.吉林大學(xué) 2014
[4]電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子電池?zé)崽匦约吧嵫b置的數(shù)值模擬[D]. 胡銳鴻.華南理工大學(xué) 2014
[5]純電動(dòng)汽車(chē)鋰離子電池?zé)嵝?yīng)及電池組散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 李濤.重慶大學(xué) 2013
[6]電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)及性能仿真研究[D]. 吳秋德.吉林大學(xué) 2011
[7]混合動(dòng)力車(chē)用鎳氫電池組散熱性能CFD仿真與試驗(yàn)研究[D]. 梁昌杰.重慶大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3209313