本文關鍵詞：應用于高寒地區(qū)的電動汽車動力電池系統(tǒng)熱管理技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著全球能源危機以及大氣污染等問題的日益加劇,電動汽車技術逐漸受到人們的重視。鋰離子電池作為電動汽車的動力來源,其工作性能受外界環(huán)境溫度影響較大。低溫環(huán)境下,電池的容量會急劇衰減,內(nèi)阻會持續(xù)增大,進而導致電動汽車整車性能衰減。在極端低溫環(huán)境下,電動汽車甚至無法直接啟動,這極大地限制了電動汽車在北方高寒地區(qū)的推廣,因此本文側(cè)重研究低溫對于動力電池的影響,并設計應用于低溫環(huán)境的電動汽車動力電池熱管理系統(tǒng)。本文首先通過電池特性實驗研究了低溫對于磷酸鐵鋰電池和三元材料電池的容量、開路電壓和內(nèi)阻等關鍵參數(shù)的影響,分析得出電池的適宜工作溫度范圍。通過脈沖充放電實驗獲取了電池的等效比熱容和傳熱系數(shù)等關鍵熱物性參數(shù),為熱管理系統(tǒng)的方案設計提供了理論依據(jù)。其次,分析了動力電池系統(tǒng)的預熱機理,并通過小模組的預熱實驗對比了三種預熱方式的優(yōu)缺點,通過分析,得出利用加熱元件直接對電池底部加熱是一種有效、可行的預熱方式。并在此基礎上完成了動力電池系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設計和預熱方案設計。最后,明確了低溫環(huán)境下動力電池系統(tǒng)熱管理的整體設計需求,并在此基礎上進行了熱管理系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計。在完成熱管理系統(tǒng)的開發(fā)后,搭建了動力電池組低溫測試平臺,在不同環(huán)境溫度下對動力電池組進行了預熱實驗,實驗表明該熱管理系統(tǒng)能夠有效地對電池組進行預熱,有效提升電動汽車在高寒地區(qū)低溫環(huán)境下的整車性能。
【關鍵詞】：動力電池 低溫性能 預熱方式 熱管理系統(tǒng)
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景及意義9-11
• 1.2 電動汽車熱管理技術研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 電池熱管理技術研究綜述11
• 1.2.2 電池散熱系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 電池預熱系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容13-14
• 第2章 動力鋰離子電池熱特性研究14-29
• 2.1 鋰離子電池的工作原理14-15
• 2.2 電池溫度特性實驗15-19
• 2.2.1 測試對象和測試設備16-17
• 2.2.2 靜態(tài)容量測試17-18
• 2.2.3 混合功率脈沖特性測試18-19
• 2.3 實驗結(jié)果及分析19-23
• 2.3.1 溫度對電池開路電壓的影響19-20
• 2.3.2 溫度對電池歐姆電阻的影響20-21
• 2.3.3 溫度對電池極化內(nèi)阻的影響21-22
• 2.3.4 溫度對電池峰值功率的影響22-23
• 2.4 電池低溫環(huán)境性能衰減機理分析23-24
• 2.5 電池熱物性參數(shù)獲取24-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 電池系統(tǒng)預熱方案研究29-39
• 3.1 電池系統(tǒng)預熱機理分析29-30
• 3.2 預熱方案選取與對比30-36
• 3.2.1 強制熱風預熱方案30-31
• 3.2.2 平面熱管預熱方案31-33
• 3.2.3 電熱膜預熱方案33-36
• 3.3 電池系統(tǒng)整體設計及預熱方案36-38
• 3.3.1 動力電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計36-37
• 3.3.2 電池箱保溫設計37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 動力電池熱管理系統(tǒng)設計39-53
• 4.1 電池熱管理系統(tǒng)設計需求39
• 4.2 電池熱管理系統(tǒng)總體設計方案39-52
• 4.2.1 電池熱管理系統(tǒng)硬件設計41-47
• 4.2.2 電池熱管理系統(tǒng)軟件設計47-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第5章 熱管理系統(tǒng)性能測試和控制策略53-65
• 5.1 低溫測試平臺搭建53-54
• 5.2 動力電池組預熱實驗54-58
• 5.3 動力電池組低溫預熱放電實驗58-61
• 5.4 動力電池系統(tǒng)熱管理策略設計61-64
• 5.4.1 快速預加熱模式61-62
• 5.4.2 保溫模式62-63
• 5.4.3 緊急啟動模式63-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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  本文關鍵詞：應用于高寒地區(qū)的電動汽車動力電池系統(tǒng)熱管理技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：326273