社會的進(jìn)步,人民對汽車的需求越來越高,汽車的人均保有量也不斷增高,同時帶來的尾氣排放等環(huán)境問題也日益嚴(yán)重。電動汽車是解決環(huán)境問題的有效辦法,但是克服電池技術(shù)是一項(xiàng)難度較大的工作。鋰離子電池續(xù)航里程長,更加安全可靠,被廣泛利用。為了讓電池發(fā)揮更好的性能,得到最大限度的利用,并且防止出現(xiàn)熱失控等安全問題,需要嚴(yán)格控制溫度對電池的影響。因此,研究電池?zé)峁芾硐到y(tǒng),設(shè)計(jì)更佳的散熱結(jié)構(gòu)勢在必行。首先對電池的生熱原理、熱特性、散熱原理等進(jìn)行分析,并且分析CFD軟件對于熱分析仿真的具體控制理論。對電池的基本物理參數(shù)進(jìn)行分析,確定幾大固定參數(shù)值并且設(shè)定導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、生熱速率等的取值方法。然后,對廣泛應(yīng)用于散熱結(jié)構(gòu)的鋁材料和相變材料進(jìn)行仿真分析,可發(fā)現(xiàn),鋁材料\液冷相結(jié)合的散熱結(jié)構(gòu)對于電池的最高溫度有較好控制,而相變材料\液冷散熱結(jié)構(gòu)對于溫度均勻性的把控較好,為后面進(jìn)一步設(shè)計(jì)散熱結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。接著,設(shè)計(jì)了鋁板\相變材料\液冷相結(jié)合的散熱結(jié)構(gòu),并具體對影響散熱結(jié)果的幾大關(guān)鍵因素,鋁板厚度、水管數(shù)量、導(dǎo)熱系數(shù)、質(zhì)量流量、相變溫度和進(jìn)水溫度進(jìn)行了具體分析,得出了較為理想的參數(shù)設(shè)置,并且能有效的控制電池的最高...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1液冷版結(jié)構(gòu)

焙蛑?考慮一個目標(biāo)（平均溫度或進(jìn)出口壓力差或溫度標(biāo)準(zhǔn)差），并沒有綜合三個因素共同優(yōu)化。文獻(xiàn)[31]提出了一種創(chuàng)新的電池冷卻方法：使用的往復(fù)冷卻流。往復(fù)式冷卻系統(tǒng)通過一個閥風(fēng)扇機(jī)制周期性地切換冷卻液流向。通過周期性地切換冷卻液流向，因此切換了電池冷卻系統(tǒng)的冷和熱邊界，電池單體溫度被....

圖1-2相變材料封裝殼文獻(xiàn)[36]研究了電池周圍PCM的不同厚度的情況，厚度為12mm的PCM減低了最大溫度

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第6頁相變材料不能充分融化，利用率不高。文獻(xiàn)[35]使用有限元仿真分析了新型構(gòu)造的熱管理系統(tǒng)，相變材料封裝為雙層PCM殼，如圖1-2，在其中吸收電池的熱量而融化。計(jì)算流體力學(xué)和第二定律分析相結(jié)合評價新型系統(tǒng)，研究了三種情況（絕熱墻的單層PCM殼系統(tǒng)、....

圖1-3不同PCM設(shè)計(jì)

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第7頁響。擴(kuò)散率越高，表面溫度將越低以及均勻性越好。圖1-3不同PCM設(shè)計(jì)1.2.3電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)電池組布置的研究電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)電池組布置的研究主要包括電池參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對于空氣冷卻來說，文獻(xiàn)[39]分析了電池的擺放位置，當(dāng)單體電池之間的距離在3m....

圖1-4電池?cái)[放圖

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第8頁圖1-4電池?cái)[放圖圖1-5不同間距的電池布置圖對于相變材料冷卻來說，文獻(xiàn)[45]仿真了6個鋰離子電池的電池組，如圖1-6，在極端情況下，電池組安全運(yùn)行需要足夠的PCM，從而電池組體積幾乎加倍。增加電池組的體積和PCM的數(shù)量（本文中大約是雙倍）可....

本文編號：3932109