隨著環(huán)境問(wèn)題和能源短缺的日益加重,電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展得到政府和社會(huì)的大力支持。電動(dòng)汽車(chē)的核心部件是動(dòng)力電池包,動(dòng)力電池包在正常行駛工況下面臨熱學(xué)和力學(xué)物理場(chǎng)的作用,因此非常有必要對(duì)動(dòng)力電池包的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,保證能量系統(tǒng)處于合適的工作環(huán)境,對(duì)保證電動(dòng)汽車(chē)安全性和可靠性具有重要意義。本文主要針對(duì)多物理場(chǎng)下動(dòng)力電池包結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究并提出優(yōu)化設(shè)計(jì),電池包結(jié)構(gòu)從使用邏輯上來(lái)說(shuō)可分為散熱結(jié)構(gòu)(即通常所述熱管理系統(tǒng))和機(jī)械結(jié)構(gòu),分別對(duì)應(yīng)熱學(xué)物理場(chǎng)和力學(xué)物理場(chǎng),本文從這兩個(gè)方面出發(fā),具體如下:1.動(dòng)力電池包散熱結(jié)構(gòu)研究:根據(jù)動(dòng)力電池包內(nèi)部的環(huán)境以及電池的溫度特性,提出一種基于新型流道液冷板的散熱結(jié)構(gòu)。以多排布置的方形鋰離子電池組為研究對(duì)象,借鑒Bernardi生熱速率模型,運(yùn)用Flotherm有限元分析軟件建立液冷式鋰離子電池組散熱結(jié)構(gòu)的CFD仿真模型,通過(guò)調(diào)節(jié)液冷板的結(jié)構(gòu)參數(shù)與冷卻液流速,對(duì)該散熱結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行了研究。最后,以電池模組最高溫度和最大溫差為可靠性約束問(wèn)題,以散熱結(jié)構(gòu)中液冷板的質(zhì)量最小為優(yōu)化目標(biāo),進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),液冷板的質(zhì)量從1.828kg減小到0.832kg。研究結(jié)果表明,該散熱結(jié)構(gòu)具有足夠的...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２鋰離子電池反應(yīng)原理圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｔｈｉｕｍ?ｉｏｎ?ｂａｔｔｅｒｙ??

中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?多物理場(chǎng)下動(dòng)力電池包結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì)優(yōu)化??正極材料通常由鋰的活性化合物組成，一般使用鋰合金金屬氧化物為正極材料，??負(fù)極則是特殊分子結(jié)構(gòu)的碳。充電時(shí)，加在電池兩極的電勢(shì)迫使正極的化合物釋??出鋰離子，嵌入負(fù)極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中；放電時(shí)，鋰離子....

圖１．３車(chē)載風(fēng)扇風(fēng)冷示意圖??

有效提高動(dòng)??力電池包的安全性與使用壽命。對(duì)電池包散熱結(jié)構(gòu)的研究，也即指對(duì)電池包熱管??理系統(tǒng)的研究。目前，動(dòng)力電池包的熱管理方式主要有：空氣冷卻、液體冷卻、??相變材料冷卻和熱管冷卻，以及以上兩種或兩種方式以上的耦合冷卻方式。??１）空氣冷卻散熱方式??空氣冷卻散熱以空氣為冷卻....

圖１．５相變材料電池組組成結(jié)構(gòu)示意圖??

料是指溫度不變的情況下而改變物質(zhì)狀態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)。物理??狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程稱之為相變，相變過(guò)程中會(huì)吸收或放出大量的熱量。相變材料能??夠起到熱緩沖的作用，當(dāng)鋰電池溫度過(guò)高時(shí)，能夠發(fā)生相變吸走大量的熱量，使??得電池溫度下降；當(dāng)鋰電池溫度降低時(shí)，又能夠發(fā)生相變反應(yīng)放出熱量，達(dá)到....

圖１．６熱管傳熱原理示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ！?．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈｅａｔ?ｐｉｐｅ?ｈｅａｔ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ??

中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?多物理場(chǎng)下動(dòng)力電池包結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì)優(yōu)化??麵她士？人？?熱量釋放??液態(tài)介質(zhì)??蒸發(fā)吸熱??／熱量釋放??＼＼＇■質(zhì)冷Ｗ熱??熱Ｍ吸收??圖１．６熱管傳熱原理示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ！?．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈｅａｔ?ｐｉｐ....

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