电动汽车高功率动力电池液冷系统热均衡性能研究

发布时间：2024-04-12 21:03

　　近年来,随着国家对新能源汽车产业的大力推动,电动汽车作为汽车工业的重要发展方向得到了广泛的关注。动力电池作为纯电动汽车核心零部件之一,其使用性能受温度影响较大,温度过高或过低都会直接导致电池的性能衰减和可靠性下降,极端情况下更会导致电池性能永久性衰减甚至起火爆炸。除此之外,在考虑电池温升的同时,热均衡性能也直接影响着电池系统的使用性能。因此高效、稳定的热管理对电池系统而言至关重要。本文在总结了电池热管理的主要方式和研究现状的基础上,针对现今纯电动乘用车电池热管理中较为热门的液冷式热管理,以计算流体力学和传热学为基础,对采用高功率方壳锂电芯的动力电池液冷热管理系统的热均衡性能进行了研究。建立了38Ah方壳锂电芯的生热模型,并对该电芯进行充放电实验,测试其在不同放电倍率下的产热功率作为CFD仿真分析的热源输入。搭建了电池模组的有限元模型,并采用Flow Simulation对基于直流道液冷板的电池模组进行了仿真分析,获得其热流场分布规律。接着本文针对直流道液冷板的热流场分布特性,在液冷板流道内添加分流片进行强化换热以提升该液冷电池模组的热均衡性能。分别从分流片的布置方式和结构参数两方面进行...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1两种送风方式对比

管理方式与自然风冷相比，散热效率更构相比稍复杂，需在电池箱内部布置风温差。为了获得更好的风冷散热效果冷散热开展了相关研究。池组的布置安装方式，将强迫风冷散热示，将空气在腔内进行循环并使其依方式中空气温度随着流动逐渐升高，因空气自身变热导致换热能力减小故后间产生了温差，温度一致性变....

图1.2蛇形通道液冷板

图1.2蛇形通道液冷板图1.3微通道肋片结构Fig.1.2SerpentinechannelliquidcoolingplateFig.1.3Microchannelfin王元哲[40]对某款国产纯电动汽车用18650锂离子动力电池组进行了研究，阐温....

图1.3微通道肋片结构

图1.2蛇形通道液冷板图1.3微通道肋片结构Fig.1.2SerpentinechannelliquidcoolingplateFig.1.3Microchannelfin王元哲[40]对某款国产纯电动汽车用18650锂离子动力电池组进行了研究，阐温....

图1.4相变冷却结构示意

变材料[45]。图1.4所示为相变材料冷却结构示意图，可以看到对于圆柱形锂电池，相变材料可以填充在电池单体的间隙内进行散热。当外界温度较低时，相变材料可将自身储存的热量传递给电芯，从而实现对锂电池的加热，有利于电动汽车的低温启动。可以发现，对于填充在锂电池系统内的相变材料，其在起....

本文编号：3951965