電動汽車用鋰離子電池風冷散熱結構研究.pdf

1、在石油短缺和全球變暖的形勢下，電動汽車被認為是未來交通車輛的主流。作為電動汽車的動力電池需要滿足高能量、高功率密度、長壽命、工作時間長、無記憶效應等特點，這使鋰離子電池成為了電動汽車動力電池的首要選擇。盡管鋰離子電池優(yōu)勢明顯并且應用廣泛，但它仍然存在著很大的問題。一般來說，在電動汽車長距離行駛的過程中，由許多單體電池構成的電池組會產生大量的熱量。如果其中某個電池過熱或者發(fā)生故障將降低整個電池組的性能，進而影響整車性能。因此，為了保證電池

2、組工作時的安全性和可靠性，研究單體電池在不同工況下的溫度場分布特性以及風冷模式下電池組散熱結構的熱穩(wěn)定性，確保鋰離子電池在最佳環(huán)境溫度范圍內工作是非常重要的。本文采用數值模擬的方式，研究鋰離子電池的產熱和散熱特性。
　　①在分析鋰離子電池結構構成、工作原理、產熱和散熱機理的基礎上，研究了溫度對鋰離子電池容量和內阻的影響。
　　②在合理簡化和假設的基礎上，得出了鋰離子電池的導熱微分方程。以圓柱18650鋰離子電池的物理模型為分

3、析對象，利用仿真分析軟件FLUENT，模擬了在放電倍率、對流換熱系數和環(huán)境溫度三種不同條件下單體電池的溫度場分布情況。仿真結果表明，加大放電電流或者降低包圍電池的環(huán)境溫度，電池溫升越高，電池內外溫度差異越大;增大對流換熱系數，電池溫升越低，電池內外溫度差異越大。
　?、坩槍﹄姵叵溥M出風口位置和數量兩個影響因素，在保證其他參數不變的前提下，分別對每個影響因素設定四種不同結構方案，在強制風冷模式下采用穩(wěn)態(tài)方式仿真分析與對比電池組溫度場