發(fā)布時(shí)間：2024-04-18 19:06

　　隨著新能源汽車的發(fā)展,電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的研究至關(guān)重要。圓柱形鋰離子電池因其能量密度高、無(wú)記憶效應(yīng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)受到廣泛關(guān)注。熱管具有高導(dǎo)熱性能,是一種在電池?zé)峁芾眍I(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景的傳熱元件。因此,對(duì)于圓柱形鋰離子電池的熱管冷卻,其結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)是提高電池冷卻性能的關(guān)鍵。針對(duì)圓柱形鋰離子電池,設(shè)計(jì)了熱管與導(dǎo)熱元件復(fù)合散熱結(jié)構(gòu),采用數(shù)值計(jì)算方法,對(duì)其進(jìn)行了仿真分析。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性。研究加入導(dǎo)熱元件前后、電池與導(dǎo)熱元件內(nèi)壁接觸面的圓周角(簡(jiǎn)稱,接觸面圓周角)、導(dǎo)熱元件高度對(duì)電池溫度的影響。結(jié)合正交試驗(yàn)分析法,研究多因素包括電池間距、導(dǎo)熱元件厚度、接觸面圓周角、導(dǎo)熱元件高度同時(shí)發(fā)生變化時(shí)對(duì)電池溫度的影響,并在不同導(dǎo)熱元件質(zhì)量下確定導(dǎo)熱元件高度的最佳值。為減少計(jì)算成本,對(duì)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)建立一維傳熱網(wǎng)絡(luò)模型,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證傳熱網(wǎng)絡(luò)模型的準(zhǔn)確性,對(duì)比分析傳熱網(wǎng)絡(luò)模型與數(shù)值模型,研究冷卻液流速和電池包數(shù)目對(duì)電池冷卻性能的影響。研究表明,加入導(dǎo)熱元件可增大電池與熱管之間的接觸面積,顯著提高單元模塊冷卻性能;導(dǎo)熱元件與電池接觸角越大,單元模塊的冷卻性能越好,當(dāng)接觸面圓周角大于95°時(shí),...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1基于熱管的圓柱形電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)(a)系統(tǒng)的幾何模型(b)電池模塊俯視圖

型18650圓柱形鋰離子電池，采用熱管作為傳熱元件進(jìn)行冷池?zé)峁芾硐到y(tǒng)由電池、導(dǎo)熱元件、熱管和冷卻通道組成池模塊(如圖2-1(b)示)，電池間距為D，其物性參數(shù)如表2有三根熱管，熱管采用外徑為6mm，總長(zhǎng)為lhp的銅粉燒結(jié)段長(zhǎng)為le并壓扁至2mm，冷凝段長(zhǎng)為....

圖2-2單體電池瞬態(tài)產(chǎn)熱率的實(shí)驗(yàn)裝置

654.23.23.7態(tài)產(chǎn)熱率計(jì)算電過(guò)程中其產(chǎn)熱率隨電流和電池內(nèi)阻的變化而發(fā)生變化2gentQ=IR放電過(guò)程中流經(jīng)電池的電流，A；Rt為電池總內(nèi)阻，Ω。瞬態(tài)產(chǎn)熱率的獲得基于實(shí)驗(yàn)得到，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-2所放電裝置(NEWARE，BTS-4000)和恒溫箱(SPX....

圖2-3單體電池在不同放電倍率下的產(chǎn)熱率

電過(guò)程中流經(jīng)電池的電流，A；Rt為電池總內(nèi)阻，Ω態(tài)產(chǎn)熱率的獲得基于實(shí)驗(yàn)得到，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-2電裝置(NEWARE，BTS-4000)和恒溫箱(SPX-80)。境溫度中；充放電裝置控制單體電池處于3C和5性階躍法[57]測(cè)量電池總內(nèi)阻，結(jié)合公式(2-1)便可計(jì)。圖2-....

圖2-4熱管的實(shí)驗(yàn)裝置圖

圖2-4熱管的實(shí)驗(yàn)裝置圖求解體力學(xué)(CFD)模型是基于連續(xù)方程、動(dòng)量守恒方程和能量守恒方，從而獲得流場(chǎng)內(nèi)各位置的基本物理量分布。CFD的數(shù)值求解依不同，分為有限差分法、有限元法和有限體積法。CFD的求解過(guò)初始與邊界條件確定、數(shù)模的網(wǎng)格劃分、離散方程建立與求解、件結(jié)構(gòu)包括前....

本文編號(hào)：3957611