混合動(dòng)力車用鎳氫電池組散熱結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、本文主要內(nèi)容有： (1)介紹了現(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車蓄電池散熱技術(shù)，鎳氫電池的生熱機(jī)理以及溫度與電池組性能的關(guān)系，闡述了溫度均勻性對(duì)于電池組整體性能的重要性。 (2)通過(guò)分析常用的電池模塊的排列方式，在已有的平行排列和交錯(cuò)排列的基礎(chǔ)上，提出了梯形排列。梯形排列的思想可以普遍用于指導(dǎo)電池組設(shè)計(jì)。 (3)采用數(shù)值模擬的方法，利用ANSYS CFX軟件來(lái)研究交錯(cuò)排列鎳氫電池組以及梯形排列電池組內(nèi)的共軛傳熱。梯形排列電池組由兩個(gè)小

2、電池組組成，每個(gè)電池組包括60個(gè)電池，將每5個(gè)鎳氫電池串聯(lián)連接成電池模塊，再將電池模塊以相同間隔通過(guò)端板和支撐板平行配置在電池組內(nèi)，兩個(gè)小電池組獨(dú)立分開(kāi)，通過(guò)電氣連接串聯(lián)起來(lái)，構(gòu)成總電壓為144V的蓄電池組。通過(guò)數(shù)值模擬結(jié)果篩選，確定梯形排列電池箱的具體尺寸，包括相鄰電池模塊的間隔，電池模塊與電池箱壁的間隔，進(jìn)出風(fēng)口的位置以及尺寸等等。由于實(shí)際車輛運(yùn)行時(shí)的充放電情況很復(fù)雜，因此在分析電池組散熱效果時(shí)，模擬比較極端的充放電情況。從模擬結(jié)果

3、看，強(qiáng)制對(duì)流條件下，電池的工作溫度和溫差都能夠滿足電池散熱需要。 (4)為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)并改進(jìn)電池組，進(jìn)行梯形排列電池組樣機(jī)實(shí)驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，風(fēng)扇打開(kāi)時(shí)，電池的平均溫度、模塊間的溫差和軟件分析結(jié)果相差均不大，可以說(shuō)數(shù)值模擬較好的反映了實(shí)際情況。大電流循環(huán)充放電時(shí)，電池溫度上升不可避免，在循環(huán)次數(shù)不多時(shí)，電池組溫度仍能保持在40oC以內(nèi)。所有這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明梯形電池組很好的滿足了電池散熱需要。 (5)為了與梯形排列電池組進(jìn)行對(duì)比