本文關(guān)鍵詞：某純電動卡車電池組熱管理研究

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【摘要】：作為純電動汽車的核心部件,電池的使用狀態(tài)對整車使用性能及整車使用壽命有著至關(guān)重要的影響。本文基于某純電動輕型卡車,對鋰離子動力電池組的放熱和散熱情況進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。本文主要研究的內(nèi)容和取得的相關(guān)成果有：1.分析了電動汽車的分類以及國內(nèi)外汽車用鋰離子動力電池的發(fā)展?fàn)顟B(tài),對鋰電池的結(jié)構(gòu)、工作原理、生熱和傳熱特性進(jìn)行了相關(guān)的理論研究；2.借助于電動汽車仿真和開發(fā)軟件ADVISOR,建立了包含鋰離子電池組模型的整車動態(tài)仿真模型,并利用該模型對城市道路循環(huán)工況下電池組放電動態(tài)特性進(jìn)行仿真分析,得到電池組實時生熱速率及生熱量等狀態(tài)信息；3.討論了計算流體力學(xué)理論,介紹了相關(guān)分析軟件。針對所研究的單體電池,對其結(jié)構(gòu)和各個物性參數(shù)進(jìn)行了分析和計算。利用CATIA和 HyperMesh,建立了動力鋰電池單體有限元仿真分析模型。運(yùn)用STAR-CCM+對單體電池溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬分析,在外界環(huán)境溫度相同的情況下,單體電池的放電倍率越大,即放電電流越大,電池內(nèi)部的溫差也會越大；在不同環(huán)境溫度條件下(25℃/35℃/45℃),外界環(huán)境的溫度越高,單體電池溫度場的均勻性越差；4.從動力電池組散熱方式的角度出發(fā),分析對比了不同散熱方式對電池組的影響。并建立了電池組的三維模型,將其導(dǎo)入流體分析軟件STAR-CCM+中,建立了CFD仿真模型,對電池箱內(nèi)部模組的溫度場和流場進(jìn)行了分析,并將結(jié)果與遠(yuǎn)程監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,得出仿真結(jié)果與實驗結(jié)果具有較好的—致性,從而驗證了仿真模型的準(zhǔn)確性以及方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】：純電動汽車 鋰離子動力電池組 溫度場 流場 STAR-CCM+
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景及意義9
• 1.2 電動汽車的分類9-12
• 1.2.1 混合動力汽車9-10
• 1.2.2 插電式混合動力汽車10-11
• 1.2.3 純電動汽車11-12
• 1.3 國內(nèi)外汽車用動力電池的發(fā)展?fàn)顟B(tài)12-14
• 1.3.1 汽車用動力電池的發(fā)展12-13
• 1.3.2 鋰離子動力電池的發(fā)展13-14
• 1.4 電動汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的發(fā)展14-15
• 1.5 課題來源和主要研究內(nèi)容15-16
• 2 鋰離子動力電池?zé)崽匦苑治?/span>16-21
• 2.1 鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)特性16-17
• 2.2 鋰離子動力電池的工作原理17
• 2.3 鋰離子電池生熱和傳熱機(jī)理17-20
• 2.3.1 鋰離子動力電池生熱特性分析17-19
• 2.3.2 鋰離子動力電池傳熱特性分析19-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 3 純電動卡車循環(huán)工況電池組生熱特性仿真分析21-29
• 3.1 整車技術(shù)參數(shù)21-22
• 3.2 電機(jī)參數(shù)的確定22-23
• 3.3 基于ADVISOR的整車仿真模型的建立23-26
• 3.3.1 ADVISOR軟件介紹23
• 3.3.2 車輛仿真模型的建立23-26
• 3.4 純電動汽車循環(huán)工況電池組生熱特性26-28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 4 鋰離子電池單體的熱仿真分析29-47
• 4.1 計算流體力學(xué)概述30-35
• 4.1.1 計算流體力學(xué)(CFD)的控制方程30-32
• 4.1.2 計算流體力學(xué)的求解步驟32-35
• 4.2 仿真軟件介紹35-36
• 4.2.1 HyperMesh軟件介紹35-36
• 4.2.2 STAR-CCM+軟件介紹36
• 4.3 單體鋰電池傳熱的基本理論36-37
• 4.4 鋰離子電池仿真模型的建立37-39
• 4.4.1 電池的結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)37-38
• 4.4.2 鋰離子電池單體三維模型的建立38-39
• 4.4.3 網(wǎng)格劃分和邊界條件的設(shè)置39
• 4.5 電池仿真參數(shù)的確定39-40
• 4.6 仿真分析40-46
• 4.6.1 不同放電倍率對電池溫升的影響40-43
• 4.6.2 不同環(huán)境溫度對電池溫升的影響43-46
• 4.7 本章小結(jié)46-47
• 5 純電動汽車動力電池組CFD分析及實驗驗證47-61
• 5.1 動力電池組冷卻方式47-48
• 5.2 動力電池組散熱系統(tǒng)建模48-56
• 5.2.1 建立電池箱流固耦合模型48-51
• 5.2.2 湍流模型的選擇51-52
• 5.2.3 網(wǎng)格劃分和材料屬性及邊界條件的設(shè)置52-56
• 5.3 仿真結(jié)果分析56-58
• 5.4 實驗驗證58-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 6 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 全文總結(jié)61
• 6.2 研究展望61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 附錄68

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王萬丁;;純電動汽車發(fā)展猜想[J];上海汽車;2009年04期

2 常艷軍;;我國純電動汽車發(fā)展迅速[J];經(jīng)濟(jì);2009年08期

3 ;純電動汽車國標(biāo)有望年內(nèi)出臺[J];交通標(biāo)準(zhǔn)化;2010年08期

4 葉陽;;純電動汽車的構(gòu)成與特點(diǎn)[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2010年04期

5 白莉;;眾泰汽車 開啟純電動汽車個人銷售先河[J];中國汽車界;2010年15期

6 孟欣;;純電動汽車的應(yīng)用及發(fā)展概述[J];科技廣場;2010年07期

7 ;奇瑞欲推5萬元超低價純電動汽車[J];青海石油;2010年03期

8 李建;梁剛;劉巍;;純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用探討[J];裝備制造技術(shù);2011年01期

9 董迪晶;;淺談中國發(fā)展純電動汽車的現(xiàn)狀和面臨的問題[J];中小企業(yè)管理與科技(下旬刊);2011年05期

10 田春霞;;淺談純電動汽車的發(fā)展制約[J];中小企業(yè)管理與科技(下旬刊);2011年11期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐占林;;細(xì)分市場純電動汽車研發(fā)與推廣[A];第六屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

2 程勇;;淺談純電動汽車技術(shù)[A];山東內(nèi)燃機(jī)學(xué)會第五次會員代表大會暨學(xué)術(shù)交流會議學(xué)術(shù)交流資料[C];2012年

3 李年根;;純電動汽車研究與開發(fā)[A];第五屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

4 劉保國;;純電動汽車電氣性能測試系統(tǒng)設(shè)計與研究[A];低碳陜西學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2010年

5 胡杰強(qiáng);王智晶;;純電動汽車泊車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計[A];第八屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會論文集(下)[C];2011年

6 車勝新;;淄博市低速純電動汽車發(fā)展的幾點(diǎn)思考[A];戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與科技支撐——2012年山東省科協(xié)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

7 馬洪濤;葉倩;;純電動汽車的控制策略與實現(xiàn)[A];第九屆河南省汽車工程技術(shù)研討會論文集[C];2012年

8 廖濤;;重慶公交發(fā)展純電動汽車的一次嘗試[A];重慶汽車工程學(xué)會2008年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

9 胡杰強(qiáng);王智晶;;純電動汽車泊車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計[A];經(jīng)濟(jì)策論（下）[C];2011年

10 陶銀鵬;余強(qiáng);朱德祥;;純電動汽車電機(jī)控制器傳導(dǎo)性電磁干擾的抑制[A];第九屆河南省汽車工程技術(shù)研討會論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 沙永康;純電動汽車已具備局部商業(yè)化條件[N];中國汽車報;2005年

2 本報記者 楊琳;純電動汽車：目標(biāo)在特定市場[N];中國汽車報;2005年

3 王海蘊(yùn);電驅(qū)動加速 我國純電動汽車攻克技術(shù)難關(guān)[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2007年

4 王海蘊(yùn);走出純電動汽車的技術(shù)誤區(qū)[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2007年

5 于丹;小型化 純電動汽車產(chǎn)業(yè)化新途徑[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2008年

6 媒體評論員 陳健敏;應(yīng)著力發(fā)展純電動汽車[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2008年

7 記者 張海燕;純電動車國家標(biāo)準(zhǔn)年內(nèi)有望出臺[N];中國質(zhì)量報;2010年

8 姜小莉;共建純電動汽車示范基地及產(chǎn)業(yè)園[N];常州日報;2010年

9 熊金超;武漢投資30億元建首個純電動汽車產(chǎn)業(yè)基地[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2010年

10 長沙市政協(xié)副主席 謝明德;加速長沙純電動汽車產(chǎn)業(yè)化[N];長沙晚報;2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李占江;純電動汽車傳動系統(tǒng)沖擊抑制控制[D];吉林大學(xué);2016年

2 劉蕾;純電動汽車水冷永磁同步電機(jī)多工況熱特性及冷卻系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

3 王佳;純電動汽車能量管理關(guān)鍵技術(shù)及高壓安全策略研究[D];北京理工大學(xué);2014年

4 石慶升;純電動汽車能量管理關(guān)鍵技術(shù)問題的研究[D];山東大學(xué);2009年

5 曾群;純電動汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)理研究與設(shè)計[D];南昌大學(xué);2009年

6 董冰;基于鋰離子動力電池的純電動汽車能量管理系統(tǒng)控制策略與優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2014年

7 杜爽;雙能量源純電動汽車能量管理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];吉林大學(xué);2015年

8 李晶;純電動汽車充電系統(tǒng)穩(wěn)定性與諧波特性研究[D];北京交通大學(xué);2014年

9 顧強(qiáng);兩檔雙離合器自動變速器的純電動汽車傳動系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2012年

10 劉志強(qiáng);純電動汽車電液復(fù)合再生制動研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張明;我國純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展：前景展望及策略選擇[D];四川省社會科學(xué)院;2011年

2 葛鵬博;純電動汽車電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)研究[D];河北大學(xué);2015年

3 趙萬東;純電動汽車車身減阻與電池散熱耦合優(yōu)化研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

4 潘磊;純電動汽車動力系統(tǒng)匹配及仿真優(yōu)化研究[D];長安大學(xué);2015年

5 林玉敏;雙能量源純電動汽車能量管理的模糊控制研究[D];長安大學(xué);2015年

6 賈燕紅;基于ADVISOR的純電動汽車動力性匹配設(shè)計及仿真研究[D];長安大學(xué);2015年

7 李律鳴;純電動汽車新型傳動系統(tǒng)研究[D];大連交通大學(xué);2015年

8 徐東;基于蟻群算法的純電動汽車動力參數(shù)優(yōu)化研究[D];長安大學(xué);2015年

9 孫哲;純電動汽車整車控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

10 牛明強(qiáng);電動汽車動力耦合系統(tǒng)設(shè)計及控制策略研究[D];安徽工程大學(xué);2015年

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本文編號：568260