



下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第頁電動(dòng)汽車電池?zé)峁芾硌芯康奈墨I(xiàn)綜述電動(dòng)汽車的運(yùn)行性能受到動(dòng)力電池工況的直接影響,而鋰離子電池在誕生之后其技術(shù)更新較慢,動(dòng)力電池技術(shù)短時(shí)間內(nèi)無法取得跨時(shí)代的進(jìn)步。因此,相關(guān)研究的重點(diǎn)放在改善與提高動(dòng)力電池的工作性能上。而動(dòng)力電池的性能和老化與其在運(yùn)行中的溫度變化密切相關(guān)。而作為電動(dòng)汽車唯一的能量來源,動(dòng)力電池在工作時(shí)會(huì)遇到如下問題。動(dòng)力電池是高能量密度裝置,具有放電功率大、充放電速度快的特點(diǎn)。由于電動(dòng)汽車空間有限,電池組中的電池單體排列密集,在電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中,電池組放電產(chǎn)生的大量歐姆熱無法順利排出,使得電池組內(nèi)部溫度急劇升高。雖熱電池組的溫度升高會(huì)在一定程度上降低電池組的內(nèi)阻,可以提高電池組的工作效率[5],同時(shí),在高溫條件下,電池的老化速度非???,在高倍率充放電時(shí),溫度每上升5°C,電池的使用壽命會(huì)下降50%,但是電池內(nèi)含有特定的化學(xué)物質(zhì),在一定條件下,將會(huì)由于溫度的快速升高而發(fā)生熱失控,整個(gè)電池會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸。相反,當(dāng)工作溫度低于最佳范圍的下限時(shí),特別是在0℃時(shí),電池的電壓和功率將降低,并且車輛的性能將嚴(yán)重降低[6],在低溫條件下,離子擴(kuò)散和遷移會(huì)被抑制從而產(chǎn)生有害的副反應(yīng),如鋰離子的析出。冬季電池充電時(shí)的溫度不得低于0℃,當(dāng)電動(dòng)汽車駐車在非常寒冷的氣候中時(shí),對(duì)電池包的加熱和保溫是十分有必要的。一般來講,電池溫度一般維持在20~50℃范圍內(nèi)[7]。除了電池的工作溫度過高會(huì)對(duì)電池有負(fù)面影響之外,電池單體之間的溫度一致性也是一個(gè)重要的影響因素。電池單體在制造過程中,本就有著一定的差異,組成動(dòng)力電池組后,在工作過程中會(huì)更突顯不一致性,性能不好的單體會(huì)成為整個(gè)電池組的短板。因此,如果因?yàn)檫^熱,所有的電能從一個(gè)鋰離子電池中釋放出來的話,是非常危險(xiǎn)的。以并聯(lián)電池為例,如果電池間的溫度差在3℃-5℃之間,在相同的電壓下,流經(jīng)每一個(gè)單體電池的電流會(huì)相差25%-40%。很明顯,這些電池在多次充放電循環(huán)后,就會(huì)發(fā)生很嚴(yán)重的不均衡現(xiàn)象,導(dǎo)致電池過早失效,或者嚴(yán)重縮短電池循環(huán)壽命[8]。一般來講,電池組溫差不能超過5℃。綜上所述,選擇恰當(dāng)?shù)臒峁芾矸绞剑才艧峁芾聿呗?,保證電池組內(nèi)所有的電池單體均保持在合理溫度范圍內(nèi),并與此同時(shí)盡可能維持電池組中各單體的溫度均勻性是至關(guān)重要的。風(fēng)冷散熱,也就是氣體冷卻,是一種最常見的冷卻方式,分為自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。兩者的卻別在于是否使用風(fēng)扇來加強(qiáng)對(duì)流換熱強(qiáng)度,一般來講,自然對(duì)流無法滿足目前功率散熱的要求。強(qiáng)制對(duì)流通過風(fēng)扇將空氣吸入電池包作為冷卻介質(zhì)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)張沖等人[9]通過對(duì)松下公司的EV-95型鎳氫動(dòng)力電池進(jìn)行建模,對(duì)鎳氫電池的產(chǎn)熱機(jī)理進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)了一種空冷電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu),并進(jìn)行二維數(shù)值模擬,計(jì)算其流場(chǎng)及溫度場(chǎng)分布,并統(tǒng)計(jì)十個(gè)電池單體的最高溫度及最低溫度,之后對(duì)風(fēng)道結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良設(shè)計(jì),使得電池單體之間的溫度均勻性提高,并詳細(xì)研究了不同送風(fēng)風(fēng)速及送風(fēng)角度下電池組的溫度分布曲線并給了最優(yōu)送風(fēng)速度。南京航空航天大學(xué)朱曉彤等人[10]對(duì)RAV_4電動(dòng)汽車的電池包進(jìn)行精確建模,在FLUENT中進(jìn)行二維及三維的模擬,并在該車型的電池包結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行改良,指出在氣流進(jìn)入電池包之處加入導(dǎo)流的倒角以及在動(dòng)力電池包底面開出直徑為4mm的出風(fēng)口可以對(duì)風(fēng)冷結(jié)構(gòu)有明顯的改善。北京交通大學(xué)段瑤娟等人[11]建立鈦酸鋰單體傳熱模型,研究了高倍率循環(huán)充放電工況下開啟強(qiáng)制冷卻風(fēng)扇的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)并對(duì)散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。西安交通大學(xué)路昭等人[47]建立動(dòng)力電池組三維數(shù)學(xué)模型,研究了送風(fēng)速度,導(dǎo)熱翅片及正負(fù)極固定件的導(dǎo)熱率對(duì)動(dòng)力電池組溫度特性和流動(dòng)特性的影響規(guī)律,并計(jì)算出了使得動(dòng)力電池組性能達(dá)到最優(yōu)的固定件導(dǎo)熱率。顯然液體的冷卻能力優(yōu)于空氣,液冷系統(tǒng)可以更好滿足電池間均勻溫度要求,但液冷系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)的密封性和絕緣性要求更高,成本較高。一般來講,液冷系統(tǒng)影響電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組散熱的因素包括汽車的運(yùn)行工況即發(fā)熱功率、電池的幾何形狀、冷卻液體種類、流速和流道的壁厚等[12]。參考文獻(xiàn):[1]田文杰,宋小艷,董宸瑋,邵明熙,鞠寧,馬慧冬.電動(dòng)汽車電池組熱管理系統(tǒng)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2025,15(16):148-151.[2]石方鑒,栗廣生,余冬,關(guān)磊,徐承.新能源汽車電池包冷卻性能影響因素分析[J].裝備制造技術(shù),2025,(04):31-36.[3]周文龍.純電動(dòng)汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用分析[J].時(shí)代汽車,2025,(08):100-102.[4]王寧波,郭焱華,田博,董梓駿,邵雙全.基于電動(dòng)汽車電池包散熱性能提升的風(fēng)-液混合冷卻熱管理系統(tǒng)研究[J].制冷與空調(diào),2025,25(02):92-98.[5]趙倫,徐俊波,楊振遠(yuǎn),周歡.電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)與電池?zé)峁芾韰f(xié)同設(shè)計(jì)策略[J].汽車實(shí)用技術(shù),2025,50(03):7-14.[6]吳興振.電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾硪豪湎冗M(jìn)控制技術(shù)的應(yīng)用[J].汽車畫刊,2025,(01):7-9.[7]劉丹,宋偉萍.低溫環(huán)境下電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾硌芯縖J].自動(dòng)化與儀器儀表,2025,(01):56-60.[8]朱喜嬌,嚴(yán)華夏.電動(dòng)汽車直冷電池?zé)峁芾砑夹g(shù)研究進(jìn)展[J].過程工程學(xué)報(bào),2025,25(06):533-543.[9]賈俊杰,涂慶暉.電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].大眾汽車,2025,(01):37-39.[10]谷松.電動(dòng)汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的仿真與優(yōu)化[J].汽車畫刊,2024,(12):96-98.[11]葉立,時(shí)安寧,賀軍成,張鳳,任恒宇.電動(dòng)汽車大功率直流充電熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].上海理工大學(xué)學(xué)報(bào),2024,46(06):629-637+658.[12]劉杰.電動(dòng)汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)研究[J].汽車測(cè)試報(bào)告,2024,(21):44-46.[13]劉佳鑫,王長宏.基于非均勻通道液冷板耦合PCM的電池?zé)峁芾硇阅苎芯縖J].節(jié)能,2024,43(10):1-4.[14]閆琦,尹貽斌.純電動(dòng)汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)研究[J].汽車測(cè)試報(bào)告,2024,(18):155-157.[15]朱劍杰,莊園,歐陽洪生,盧永杰,嚴(yán)昱昊,吳曦蕾,葉恭然,張燦燦,吳玉庭,韓曉紅.浸沒液體冷卻技術(shù)在動(dòng)力電池?zé)峁芾碇械膽?yīng)用研究進(jìn)展[J].制冷學(xué)報(bào),2025,46(02):1-16.[16]黃丹,李中志,萬雄,梁益銘,周少璇,雍倩.某品牌純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)淺析[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化,2024,(04):217-220.[17]吳戰(zhàn)宇.電動(dòng)汽車鋰離子電池組熱管理研究[J].汽車測(cè)試報(bào)告,2024,(14):8-10.[18]王金花.電動(dòng)汽車電池包熱管理系統(tǒng)研究[J].汽車測(cè)試報(bào)告,2024,(14):152-154.[19]張寶徠.電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)研究[D].沈陽航空航天大學(xué),2024.[20]劉松燕,王衛(wèi)良,彭世亮,呂俊復(fù).兼顧高/低溫環(huán)境性能的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)[J].儲(chǔ)能科學(xué)與技
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)考試題及答案
- 成年抑郁測(cè)試題及答案
- 煙氣培訓(xùn)考試試題大全及答案
- 土建人工智能測(cè)試面試題及答案
- 酒店危險(xiǎn)測(cè)試題及答案
- 幼教教面試題及答案
- 臨床執(zhí)照考試試題及答案2025版
- 臨床醫(yī)師年度考核試題及答案2025版
- 2025年心電監(jiān)護(hù)故障應(yīng)急演練腳本
- 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(Java語言描述)(第2版)課件 4.6 樹與二叉樹的轉(zhuǎn)換
- 2020低壓交流配網(wǎng)不停電作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則
- 政府采購招標(biāo)代理服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)控制措施
- 易制毒、易制爆化學(xué)品安全培訓(xùn)
- 《融水香杉育苗技術(shù)規(guī)程》
- 美的MBS精益管理體系
- 帶狀皰疹中醫(yī)護(hù)理查房課件
- 麻醉藥品應(yīng)急處理制度及流程
- 化學(xué)-遼寧省名校聯(lián)盟2024年高三9月份聯(lián)合考試試題和答案
- 【建筑專業(yè)】16J914-1公用建筑衛(wèi)生間(完整)
- 四川省成都市2025屆高中畢業(yè)班摸底測(cè)試英語試題(含答案)
- 出口臺(tái)灣 合同
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論