基于微小通道的純電動(dòng)汽車(chē)軟包電池組熱管理結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、環(huán)境惡化和化石能源危機(jī)成為制約汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的重要因素，迫使電動(dòng)汽車(chē)回到歷史舞臺(tái)。由于動(dòng)力電池組可靠性對(duì)溫度變化趨于敏感，隨著整車(chē)電池容量及數(shù)量的提升，采取行之有效的熱管理方案變得極為重要。
　　本文將理論、仿真和試驗(yàn)三種研究方法相結(jié)合，根據(jù)鋰離子動(dòng)力電池組熱管理系統(tǒng)高低溫設(shè)計(jì)要求，結(jié)合單體鋰離子電池的結(jié)構(gòu)及熱特性，設(shè)計(jì)了一款具有微小通道熱管理結(jié)構(gòu)的電池組，并對(duì)該熱管理結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。本文所做工作主要分為以下幾個(gè)方面:
　　(1

2、)跟蹤液冷熱管理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并明確了液冷熱管理技術(shù)在整車(chē)應(yīng)用中的關(guān)鍵地位。
　　(2)介紹電池充放電機(jī)理及特性參數(shù)，結(jié)合傳熱學(xué)及計(jì)算流體力學(xué)基本理論，分析了電池的三種散熱途徑，采用結(jié)構(gòu)化的六面體網(wǎng)格及SST k-omega湍流模型進(jìn)行仿真。
　　(3)根據(jù)整車(chē)性能及電池組空間要求，確定動(dòng)力電池基本布局;等效模型并求解電池內(nèi)核的熱物性參數(shù);簡(jiǎn)化電池生熱模型，確定各區(qū)域功率密度;采用試驗(yàn)方法測(cè)得電池在0.5C和1C放電條件下

3、的絕熱溫升;根據(jù)高低溫工況要求，對(duì)雙電池模組熱管理結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)校核，確定液冷板入口流量及加熱片功率，并與仿真結(jié)果結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證了仿真結(jié)果的可靠性。
　　(4)采用仿真方法，優(yōu)化分析液冷板結(jié)構(gòu)及性能。當(dāng)通道截面及長(zhǎng)度相同時(shí)，帶有第二種通道走向的液冷板換熱性能較好，且流動(dòng)損失較少;當(dāng)通道總換熱面積一定時(shí)，單側(cè)10通道結(jié)構(gòu)的液冷板換熱性能較佳，電池內(nèi)核最高溫度相對(duì)較低;針對(duì)10通道液冷板，當(dāng)外側(cè)通道平均寬度為2mm、遞減值為0.05