純電動汽車鋰電池組溫度場研究及散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、鋰離子電池因為具有電壓平臺高、比能量、比功率、自放電低、循環(huán)性能好、環(huán)境友好等優(yōu)點成為電動汽車和混合動力汽車的主導(dǎo)電源。以鋰離子電池為動力的純電動汽車已經(jīng)成為國際競爭的熱點，國際上主流的汽車公司將于未來幾年大力推行基于鋰離子電池的電動汽車。很多專家認為，鋰離子動力電池就如同今天的石油一樣具有重要的戰(zhàn)略意義。但是，鋰離子電池在使用時產(chǎn)生大量的熱量，會導(dǎo)致電池溫度升高以及電池組各電池之間溫度的不均勻，影響電池的使用性能，嚴重時甚至影響到電池

2、的壽命及使用安全。因此,采用數(shù)值模擬方法分析電池在使用條件下的溫度場分布,優(yōu)化電池組的散熱結(jié)構(gòu)，進行散熱性能的預(yù)測,對提高電池組的使用性能具有重要的現(xiàn)實意義。目前車上電池組散熱一般采用風機抽吸式冷卻結(jié)構(gòu)。這類結(jié)構(gòu)的一個缺點之一就是抽風機或者吹風機本身消耗電池容量，降低電池的有效利用功率。如果采用自然冷卻方式當汽車行駛時，因周圍空氣與汽車的相對運動，可對鋰離子電池組起到冷卻作用。本文運用CFD方法對鋰離子原始電池組自然風冷時的流場和溫度場

3、進行了建模和數(shù)值模擬，并從自然風冷不消耗電池容量的結(jié)構(gòu)入手提出使電池組的流場和溫度場均勻的優(yōu)化方案。
　　本文主要做了以下幾方面的工作：
　?、倩趥鳠釋W(xué)的三大基本定律建立了鋰離子電池組的三維散熱模型，并分析鋰離子電池的生熱機理和傳熱特性；
　　②利用電動汽車仿真軟件ADVISOR建立純電動汽車主要部件的仿真模型和整車仿真模型，對整車的動力性和續(xù)駛里程進行仿真，并利用該模型獲得電動汽車各工況下電池組電流變化規(guī)律；