十九大報告指出新時代我國社會的主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。而隨著人們生活水平的提升,人們對汽車的需求激增,近年來環(huán)境污染與能源緊缺的問題日益突出,為了使汽車采用更加清潔的能源,問世于19世紀(jì)的電動汽車得到了人們的青睞,并得到了大力的發(fā)展。然而,電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)難題是其核心部件動力電池,動力電池的能量密度、循環(huán)壽命、使用性能等等都制約著電動汽車的性能,影響著電動汽車發(fā)展和應(yīng)用。而影響動力電池性能的決定性因素是其工作時的溫度,當(dāng)動力電池長時間在過低或過高溫度下工作時,其化學(xué)性能、使用壽命和續(xù)航里程都會大幅下降,嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生熱失控,導(dǎo)致電動汽車起火。因此,對動力(鋰離子)電池模組的熱管理進(jìn)行研究具有重要理論和現(xiàn)實意義,其中熱管流道結(jié)構(gòu)研究對溫度控制和溫度一致性具有關(guān)鍵性影響。本文以磷酸鐵鋰電池為研究對象,采用液冷系統(tǒng)散熱方式;根據(jù)動力電池的工作原理和傳熱特性,建立電池?zé)崮Ｐ?并對電池模組的溫度場進(jìn)行仿真計算;針對冷卻板結(jié)構(gòu)、尺寸以及位置分布對電池模組的溫度影響進(jìn)行研究,通過實驗與理論分析對比驗證其散熱效果的有效性,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種可有...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 動力電池—鋰離子電池
        1.2.1 鋰離子電池的分類與發(fā)展前景
        1.2.2 鋰離子電池在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)研究
        1.3.1 電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的功能
        1.3.2 電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)分類
    1.4 動力電池?zé)崮Ｐ脱芯楷F(xiàn)狀
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
2 鋰離子電池的基本特性和熱物性參數(shù)計算
    2.1 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)與工作原理
        2.1.1 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 鋰離子電池的工作原理
    2.2 鋰離子電池的生熱機(jī)理
    2.3 鋰離子電池的傳熱特性
    2.4 鋰離子電池的內(nèi)阻特性與測定
        2.4.1 鋰離子電池的內(nèi)阻特性
        2.4.2 磷酸鐵鋰電池的內(nèi)阻測定
    2.5 鋰離子電池?zé)嵛镄詤?shù)計算
    2.6 本章小結(jié)
3 鋰離子電池組液冷系統(tǒng)建模與仿真
    3.1 電池包概述
    3.2 計算流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論
        3.2.1 CFD概述
        3.2.2 CFD的控制方程組
        3.2.3 CFD在電池?zé)岱治鲋械膽?yīng)用
    3.3 動力電池模組的仿真
        3.3.1 鋰離子電池模組散熱模型
        3.3.2 有限元分析模型網(wǎng)格劃分
        3.3.3 電池模組仿真參數(shù)設(shè)置
        3.3.4 仿真結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
4 液冷系統(tǒng)冷卻板設(shè)計與研究
    4.1 冷卻板的選型理論
    4.2 冷卻板的基本模型
    4.3 冷卻板結(jié)構(gòu)因素對溫度場的影響
        4.3.1 流道類型對溫度場的影響
        4.3.2 流道出口寬度對溫度場的影響
        4.3.3 冷卻液進(jìn)口質(zhì)量流量對溫度場的影響
        4.3.4 新型流道變結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)流道結(jié)構(gòu)的比較分析
    4.4 冷卻板對稱性對溫度場的影響
        4.4.1 冷卻板流道對稱性的影響
        4.4.2 冷卻板安裝位置對稱性的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 液冷系統(tǒng)的實驗研究
    5.1 熱管理液冷系統(tǒng)實驗方案設(shè)計
    5.2 熱管理液冷系統(tǒng)實驗器件選型
        5.2.1 水泵
        5.2.2 溫度傳感器
        5.2.3 開發(fā)板
    5.3 熱管理液冷系統(tǒng)實驗
        5.3.1 新型冷卻板性能實驗研究
        5.3.2 冷卻板對稱性實驗研究
        5.3.3 熱管理液冷系統(tǒng)控制策略的評估
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 論文總結(jié)與創(chuàng)新
        6.1.1 論文總結(jié)
        6.1.2 論文創(chuàng)新
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A (攻讀學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果)
致謝



本文編號：4003275