新能源汽車用鋰離子電池組熱管理系統(tǒng)的研究.pdf

1、在全球能源緊張和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的壓力下，新能源汽車以其節(jié)能、環(huán)保和高效等優(yōu)點(diǎn)，獲得了廣泛的關(guān)注。鋰離子電池是新能源汽車主要的儲(chǔ)能元件，相對其它的二次電池，具有比能量比功率大、能量密度高、放電平臺(tái)好和使用壽命長等優(yōu)勢，影響著新能源汽車的發(fā)展方向。然而，鋰離子電池在充放電過程中產(chǎn)生大量的熱，若不能及時(shí)散出，會(huì)使電池模塊的溫度急劇上升，并引起模塊內(nèi)部很大的溫度梯度，對電池的安全和放電性能造成損傷，這些都可以歸因于電池內(nèi)部的產(chǎn)熱效應(yīng)。所以為了

2、使鋰離子電池發(fā)揮出最好的性能，熱管理系統(tǒng)就顯得非常必要。
　　為了在壽命和性能之間取得良好的平衡，一個(gè)熱管理系統(tǒng)應(yīng)該維持電池組在安全的溫度范圍之內(nèi)工作，并且保證電池模塊之間的溫差在合理的范圍之內(nèi)，避免引起電池模塊之間的不均勻性。本文以流體動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，分析了電池產(chǎn)熱的原理和傳熱的機(jī)理，使用ANSYS FLUENT仿真軟件，建立了自然對流條件下電池組的熱效應(yīng)模型，并針對當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的風(fēng)冷和PCM冷卻方式進(jìn)行了討論。
　　本

3、文主要做了以下幾方面的工作：
　?。?）根據(jù)質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒和能量守恒三大基本定律，結(jié)合鋰離子電池的熱行為和產(chǎn)熱機(jī)理，建立了電池組的三維熱效應(yīng)模型。仿真結(jié)果表明在自然對流條件下放電的電池組的溫度不能維持在安全溫度以內(nèi)。
　?。?）在給定的工況條件下分別采用風(fēng)冷熱管理系統(tǒng)和相變材料熱管理系統(tǒng)對電池組進(jìn)行冷卻，模擬結(jié)果表明正常工況下在不大幅度提高風(fēng)機(jī)功率的前提下, PCM熱管理系統(tǒng)的冷卻性能比風(fēng)冷的好。
　?。?）在濫用