發(fā)布時間：2024-07-02 00:59

　　鋰離子電池因在安全性、比能量、比功率和循環(huán)壽命等方面的不斷提升,已成為電動汽車主要的動力來源。然而,為確保鋰離子電池的安全性和理想的操作性能,電池的溫度和局部溫差必須維持在合適的范圍內。因此,一款高效的電池熱管理系統(tǒng)是必不可少的。本文為某純電動汽車設計了一款緊湊的圓柱形鋰離子電池模組,并提出基于微小通道波形扁管的液冷方案。電池模組由8個串聯(lián)的電池模塊構成,每個電池模塊容納30顆并聯(lián)的18650鋰離子電池。電池模塊嵌入一根鋁制波形扁管,作為電池的隔離和固定裝置,扁管兩側面與兩排電池的圓柱面緊密接觸。波形扁管的輪廓呈波狀,且曲率半徑與電池外殼一致,以保證與圓柱電池具有可靠的熱接觸。波形扁管兩端設有進出口,在工作狀態(tài)下,冷卻液從進口流入扁管,隨后分流到平行通道中�；�于電池各項物性參數(shù)和電池生熱模型,對所述電池模組的散熱性能進行了三維瞬態(tài)模擬,對熱管理結構參數(shù)和運行工況進行仿真優(yōu)化。通過改變波形扁管的接觸角、通道數(shù)和質量流量等對電池模組散熱性能影響較大的參數(shù),對電池模組進行了數(shù)值優(yōu)化。增大波形扁管的接觸角和質量流量可以提升液冷結構的散熱效率并改善電池組溫度分布均勻性。但是,通過不斷增加相同大小...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 電池熱管理技術研究現(xiàn)狀
        1.2.1 風冷技術研究現(xiàn)狀
        1.2.2 液冷技術研究現(xiàn)狀
        1.2.3 相變材料冷卻技術研究現(xiàn)狀
        1.2.4 其他冷卻技術研究現(xiàn)狀
        1.2.5 總結
    1.3 本文研究對象及主要內容
第二章 圓柱形鋰離子電池模組及液冷結構設計
    2.1 圓柱形鋰離子電池的結構和反應機理
        2.1.1 圓柱形鋰離子電池的內部結構
        2.1.2 鋰離子電池的反應機理
    2.2 鋰離子電池的生熱機理和散熱特性
        2.2.1 常規(guī)工況下鋰離子電池生熱模型
        2.2.2 散熱特性
    2.3 圓柱電池模組設計
    2.4 液冷結構設計
    2.5 本章小結
第三章 圓柱電池模組液冷仿真模型
    3.1 熱、電性能參數(shù)獲取
        3.1.1 電池熱物性參數(shù)
        3.1.2 電池電性能參數(shù)
        3.1.3 波形扁管和冷卻液的熱物性參數(shù)
    3.2 仿真模型
        3.2.1 物理模型
        3.2.2 網(wǎng)格模型
        3.2.3 流動和傳熱模型
        3.2.4 邊界條件及模型計算條件設定
    3.3 本章小結
第四章 圓柱電池模組液冷系統(tǒng)仿真
    4.1 仿真工況設定及優(yōu)化參數(shù)選取
    4.2 接觸角的影響
    4.3 通道數(shù)的影響
    4.4 質量流量的影響
    4.5 短時超高倍率放電的影響
    4.6 本章小結
第五章 液冷系統(tǒng)仿真結果驗證及優(yōu)化策略
    5.1 實驗驗證
    5.2 優(yōu)化策略及優(yōu)化結果
    5.3 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況



本文編號：3999450