我國丘陵山地面積占全國耕地面積的2/3以上,現(xiàn)階段地塊狹小且分散,不能滿足大中型機械進行田間作業(yè)和轉移的條件,微耕機成為丘陵山區(qū)不可缺少的農(nóng)業(yè)機械。蓄電池電動微耕機體積小、重量輕、好操作、振動小而且沒有廢氣污染,在茶園和溫室大棚等對環(huán)境要求較高的農(nóng)業(yè)作業(yè)中優(yōu)勢明顯,蓄電池電動微耕機使用電池組提供動力,對其電池組進行熱管理對保證其安全性、使用壽命和充放電效率非常重要,尤其面向于南方丘陵山區(qū)、耕深較大且需要在夏天工作的蓄電池電動微耕機生熱更加嚴重,若不及時進行散熱,不僅會使電動微耕機電池組遭到破壞,還存在著熱失控、爆炸等安全隱患,因此對電動微耕機電池組進行散熱對增加電動微耕機電池組使用壽命,保證使用者人身財產(chǎn)安全具有重要意義。本文針對已研制出的面向于西南丘陵山區(qū)且耕深大于10cm的蓄電池電動微耕機的鋰離子電池組,使用理論分析、ANSYS Workbench瞬態(tài)熱仿真、CFD仿真和實驗驗證相結合的方法,研究了該鋰離子電池組的生熱情況,提出了一種主動式風冷散熱方案并對其進行了仿真分析,主要工作及結論如下:（1）對單體電池的內(nèi)阻特性進行了實驗測試,得到電池在不同環(huán)境溫度及不同SOC時的內(nèi)阻數(shù)據(jù),... 

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻綜述
    1.1 微耕機發(fā)展概述
    1.2 電池熱管理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
第2章 緒論
    2.1 背景與意義
    2.2 研究內(nèi)容
    2.3 技術路線
第3章 鋰離子電池熱特性分析
    3.1 鋰離子電池結構及工作原理
        3.1.1 鋰離子電池組成結構
        3.1.2 鋰離子電池工作原理
    3.2 鋰離子電池生熱及傳熱機理
        3.2.1 鋰離子電池生熱機理
        3.2.2 鋰離子電池傳熱機理
    3.3 溫度對鋰離子電池性能的影響
        3.3.1 溫度對鋰離子電池放電容量的影響
        3.3.2 溫度對鋰離子電池循環(huán)壽命的影響
    3.4 本章小結
第4章 鋰離子單體電池溫度場仿真與實驗驗證
    4.1鋰電池單體電池內(nèi)阻特性實驗
        4.1.1 實驗設備
        4.1.2 鋰離子電池內(nèi)阻測試
    4.2 鋰離子單體電池熱模型建立
        4.2.1 鋰離子電池三維模型的建立及網(wǎng)格劃分
        4.2.2 鋰離子單體電池熱物性參數(shù)計算
        4.2.3 鋰離子單體電池生熱速率計算
    4.3 鋰離子單體電池溫度場仿真
        4.3.1 不同放電倍率下鋰離子單體電池溫度場仿真
        4.3.2 不同環(huán)境溫度下鋰離子單體電池溫度場仿真
    4.4 鋰離子單體電池溫升特性實驗
        4.4.1 不同放電倍率下鋰離子單體電池的溫升試驗
        4.4.2 不同環(huán)境溫度下鋰離子電池放電溫升試驗
    4.5 鋰離子單體電池仿真模型驗證
    4.6 本章小結
第5章 鋰離子電池組溫度場仿真與實驗驗證
    5.1 鋰離子電池組三維模型的建立及網(wǎng)格劃分
    5.2 鋰離子電池組生熱模型實驗驗證
        5.2.1 實驗設備
        5.2.2 實驗過程與結果
    5.3 鋰離子電池組在不同條件下放電溫升
        5.3.1 鋰離子電池組在不同放電倍率下的溫升
        5.3.2 鋰離子電池組在不同環(huán)境溫度下的溫升
    5.4 實際工作條件下鋰離子電池組放電電流測試
        5.4.1 實驗設備及原理
        5.4.2 實際電流實驗方案及過程
        5.4.3 實際電流實驗結果及處理
    5.5 實際工況下電池溫升情況
    5.6 本章小結
第6章 鋰離子電池組散熱系統(tǒng)仿真分析
    6.1 CFD理論分析
    6.2 主動式風冷散熱方案仿真模型的建立
    6.3 不同散熱因素對散熱效果的影響分析
        6.3.1 入口風速對電池散熱性能的影響
        6.3.2 排列方式對散熱效果的影響
        6.3.3 電池間距對散熱效果的影響
        6.3.4 出入風口相對位置對散熱效果的影響
    6.4 散熱方案中主要因素取值范圍的確定
        6.4.1 因子水平及編碼的確定
        6.4.2 編制試驗方案和計算分析表
        6.4.3 試驗結果檢驗與分析
    6.5 本章小結
第7章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
致謝
發(fā)表論文與參與課題



本文編號：3669397