鋰離子動(dòng)力電熱分析及優(yōu)化.pdf

1、鋰離子電池因?yàn)槠涓吣芰棵芏鹊葍?yōu)異的性能在各方面得到了大量應(yīng)用。鋰離子動(dòng)力電池的熱穩(wěn)定性，嚴(yán)重影響電動(dòng)汽車的安全性和生命周期。放熱反應(yīng)會(huì)引起電池內(nèi)部熱聚集，導(dǎo)致熱失控引發(fā)電池的燃燒或爆炸。通過電池?zé)峁芾?，控制電池組溫度和溫度差在最佳的工作溫度范圍，對(duì)提高電動(dòng)汽車的安全性能和壽命具有重要意義。本文的主要工作可以概括如下:
　　 (1)分析了鋰離子動(dòng)力電池的生熱與傳熱機(jī)理，及其充放電過程的熱量來源，確定電池傳熱散熱方式。并通過對(duì)Ber

2、nardi等建立的電池生熱速率模型進(jìn)行分析，確定在FLUENT中對(duì)生熱速率的處理方式，實(shí)現(xiàn)生熱速率隨溫度動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)變化。
　　 (2)采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法，通過FLUENT對(duì)電池模塊的單向流散熱方式進(jìn)行了分析，并研究了冷卻空氣的溫度和速度對(duì)電池模塊散熱效果的影響。
　　 (3)采用往復(fù)流散熱方式對(duì)電池模塊進(jìn)行散熱優(yōu)化，降低了單向流不可避免的溫度梯度。仿真分析結(jié)果表明，鋰離子電池由1C放電倍率增加到最大放電倍率1