電動(dòng)汽車鎳氫動(dòng)力電容電池組散熱關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著能源緊缺和環(huán)境污染問(wèn)題日益突出,電動(dòng)汽車已成為世界交通運(yùn)輸領(lǐng)域節(jié)能減排的重要途徑和必然選擇。全球主要汽車公司都投入了巨資開(kāi)展電動(dòng)汽車技術(shù)研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
　　動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能部件,電池單體及其成組技術(shù)是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸所在。鎳氫動(dòng)力電容電池因其優(yōu)越的功率性能使其在電動(dòng)汽車上得到較廣泛的應(yīng)用,但它也存在熱效應(yīng)大的問(wèn)題,容易引起充電時(shí)溫度過(guò)高,這不僅會(huì)對(duì)鎳氫動(dòng)力電容電池的性能產(chǎn)生影響,也會(huì)對(duì)電池安全性和壽命產(chǎn)生影響。

2、因此研究開(kāi)發(fā)鎳氫動(dòng)力電容電池模塊與系統(tǒng)的散熱技術(shù)具有重要的工程價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　本課題是以電動(dòng)公交車用鎳氫動(dòng)力電容電池組為研究對(duì)象,通過(guò)分析單體電池在充放電過(guò)程中的生熱原理,利用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值仿真相結(jié)合的方法對(duì)電動(dòng)汽車鎳氫動(dòng)力電容電池組散熱系統(tǒng)的有效散熱和單體間溫度均衡進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化。本文主要內(nèi)容包括:
　　首先,介紹了鎳氫動(dòng)力電容電池的結(jié)構(gòu),分析了鎳氫動(dòng)力電容電池的反應(yīng)原理和發(fā)熱機(jī)理,并對(duì)電池充電時(shí)的生熱量進(jìn)行了計(jì)算。<

3、br>　　其次,建立鎳氫動(dòng)力電容電池單體模型,并對(duì)其進(jìn)行了熱模擬。對(duì)單塊電池進(jìn)行了充電溫升實(shí)驗(yàn),借助試驗(yàn)分析了鎳氫動(dòng)力電容電池組的傳熱特性,并將試驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行了比較,檢驗(yàn)了電池?zé)崮M的準(zhǔn)確性。
　　然后,根據(jù)電池組散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程,對(duì)冷卻方式進(jìn)行選取,并對(duì)通風(fēng)方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。從電池組的有效散熱和電池間溫度均衡兩方面對(duì)電池組的散熱系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì),其中主要包括電池組生熱量的計(jì)算、風(fēng)機(jī)的選型、散熱片及風(fēng)道外形尺寸設(shè)計(jì)、電池組

4、散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
　　最后,通過(guò)三維建模軟件建立散熱系統(tǒng)幾何模型,然后將模型導(dǎo)入ANSYS熱分析仿真軟件對(duì)電池組散熱系統(tǒng)進(jìn)行熱模擬,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果對(duì)原始散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)和優(yōu)化,然后通過(guò)仿真的方式驗(yàn)證了優(yōu)化后散熱系統(tǒng)的散熱性能。
　　本文對(duì)國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車動(dòng)力電池散熱系統(tǒng)的最新研究做了相關(guān)分析和總結(jié),然后針對(duì)鎳氫動(dòng)力電池電容電池散熱系統(tǒng)提出了動(dòng)力電池組散熱系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法,歸納了合理的設(shè)計(jì)流程,