純電動汽車用動力電池組熱特性研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的不斷加劇，純電動汽車產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。作為純電動汽車唯一的動力來源，動力電池組決定性地影響了電動汽車整車性能;然而電池的工作特性與其工作溫度密切相關(guān)，溫度過高、過低或者電池組內(nèi)部溫度場分布不均都會很大程度上降低電池的工作效率。因此行之有效的電池組熱管理系統(tǒng)(BTMS)對于電動汽車適應(yīng)不同行駛環(huán)境、提高動力電池工作效率和工作壽命有著至關(guān)重要的作用。
　　本文針對某國產(chǎn)純電動汽車用18650鋰離

2、子動力電池，利用理論分析、數(shù)值模擬和實際實驗相結(jié)合的方法對動力電池單體以及電池組熱特性進(jìn)行相關(guān)研究，提出了一種新型熱管理方案，并予以仿真優(yōu)化，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過查閱文獻(xiàn)調(diào)研分析鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)、生熱機(jī)理，并對鋰離子動力電池在不同溫度條件下的工作特性進(jìn)行分析研究，從而明確電池組熱管理系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)。
　　(2)運用三維CFD仿真與實際實驗相結(jié)合的方式對單體電池在不同放電倍率下的溫升情況進(jìn)行研究比較，評估在自

3、然冷卻條件下鋰離子單體電池在放電過程中的溫升情況;同時驗證了單體電池仿真模型以及相關(guān)熱物性參數(shù)設(shè)定的準(zhǔn)確性，為后期對電池組的熱特性研究提供參數(shù)支持。
　　(3)針對最初熱管理設(shè)計目標(biāo)提出一種新型電池組熱管理方案，建立純電動汽車動力電池組仿真模型，并對電池組進(jìn)行合理簡化處理;確定關(guān)鍵零部件的物性參數(shù)，最終得到不同運行工況下仿真所需邊界條件;對該熱管理系統(tǒng)內(nèi)部的加熱和冷卻元件進(jìn)行等效處理，并通過CFD仿真計算和實際實驗測試對比驗證該等