隨著能源危機(jī)以及環(huán)境污染等問題的日益突出,汽車行業(yè)作為全球碳排放量較大的產(chǎn)業(yè),其節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展越來越受到重視。發(fā)展低能耗、低排放的新能源汽車已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。然而動(dòng)力電池的安全性是目前制約新能源汽車發(fā)展的一個(gè)重要因素。本文基于動(dòng)力電池的熱安全問題,分別采用了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究的方法,研究了鋰離子電池的產(chǎn)熱特性,并分別針對(duì)采用微小通道液體冷卻、相變材料冷卻以及微小通道/相變材料耦合冷卻的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng),研究了系統(tǒng)的傳熱特性。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:（1）針對(duì)磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)熱問題,采用實(shí)驗(yàn)的方法研究了磷酸鐵鋰電池在不同放電倍率下溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律。并采用混合脈沖法對(duì)磷酸鐵鋰電池的內(nèi)阻進(jìn)行了測(cè)試,建立了相關(guān)的產(chǎn)熱模型,研究其熱量傳遞與分布規(guī)律。結(jié)果表明,電池放電倍率越大,放電結(jié)束時(shí)溫度越高。放電倍率從1C增加到2C和3C時(shí),其放電結(jié)束時(shí)的電池最高溫度由38.8℃分別增加至47.2℃和52.3℃,其主要原因是磷酸鐵鋰電池放電倍率增加,電流引起的產(chǎn)熱量增加。同時(shí)可見,磷酸鐵鋰電池在放電初期以及放電末期的產(chǎn)熱量較大,這是由于這兩階段電池的內(nèi)阻值較大所引起的。（2）... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同風(fēng)道結(jié)構(gòu)的空氣冷卻式系統(tǒng)

碩士學(xué)位論文充放電情況下的冷卻性能，Jin 等[54]采用冷板進(jìn)行電池?zé)峁芾硌芯�，�?shí)明當(dāng)產(chǎn)熱功率為 1240W，流速為 0.9L/min 時(shí)，電池的最高溫度可以控C 以內(nèi)。Wei 等[55]采用了冷板對(duì)鋰離子電池進(jìn)行了熱管理研究，結(jié)果顯卻液的流速有助于控制電池的溫升。同時(shí)，我們課題組也分別針對(duì)方形鋰離子電池研究了采用微通道冷板進(jìn)行冷卻[24, 56]和采用微通道套筒結(jié)卻的熱管理系統(tǒng)[57]，結(jié)果顯示采用液體冷卻均能將電池的溫度控制在圍中。Yang 等[58]研究了采用液態(tài)金屬作為流體的散熱系統(tǒng)，結(jié)果表明態(tài)金屬冷卻雖然會(huì)增加系統(tǒng)的重量，但是其能夠獲得更加均勻的溫度，泵的功耗。此外，An[59]，Panchal[60]，Shang[61]等人也對(duì)液體冷卻系統(tǒng)作研究。

2 鋰離子電池產(chǎn)熱模型的建立實(shí)驗(yàn)過程中合計(jì)使用 3 個(gè)熱電偶對(duì)電池的表面溫度進(jìn)行檢測(cè)，這 3 個(gè)熱電偶緊貼于電池的表面，其分別布置于電池的上部、下部以及電池的中部區(qū)域。為了降低實(shí)驗(yàn)誤差需提高熱電偶與電池之間的粘合度，這里將熱電偶與電池的接觸處涂上薄薄一層導(dǎo)熱硅脂，然后用導(dǎo)熱膠帶貼著熱電偶的測(cè)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)用磷酸鐵鋰電池以及實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)如圖 2-2 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3607290