文档介绍:武汉理工大学
硕士学位论文
电动汽车锂离子电池包热特性研究与优化设计
姓名:车杜兰
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:乔维高;周荣
20091201
摘要锂离子电池因其性能优异在电动汽车上得到了大量应用,,也会产生相应安全问题。因此电池包的热管理是电动汽车和混合动力电动汽车在所有气候条件下有效运行必不可少的。本文分析了温度对电池组性能和寿命的影响,概括了电池组热管理系统的功能,介绍了电池组热管理系统设计的一般流程。并讲述电池包热管理需解决的一些问题和相关解决方案,以及怎样合适的设计电池包散热加热系统。具体来说本文首先介绍了电动汽车电池包的构造,,以及锂离子电池的热特性。基于此,应用治黾扑泔胱拥绯刈榈奈露瘸。芯匡胱拥池的发热问题。分析电池包内部电池模块的冷却方式,比较串行和并行通风冷却的特点。数值模拟热管理的风道冷却效果。根据车辆实际运行工况和电池包的实际结构模拟出电池包内部温度场的情况,进而研究了电动汽车锂离子电池包的整体热特性。同时分析出性能最好的电池很差的整合成电动车电池包或电池包模块也会导致电池包整体性能降低。在本文中我们比较讨论电池包使用众多小电池与少量大电池,还有使用棱柱形电池与圆柱电池的优点和缺点。并通过热特性仿真分析说明选取不同类型电池的区别,另外还分析了电池模块化方式。本文的研究主要针对电动汽车电池包内部电池模块的布置,同时研究了冷却结构的设计。并对目前国内外电池包热管理的最新研究做了相关分析和归纳总结,指导电动汽车电池包的设计。同时对电池包的热管理系统设计方法做了相关的归纳总结,总结出最佳的设计流程。并且针对有利于电池包热管理的电池选型作出相关介绍,指导电池的设计。总之本研究对于电动汽车电池包整体的设计有一定指导价值。关键词:电动汽车,电池包,热管理,加热,冷却,数值仿真
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签名谇黧玫际η┟烘菽玜蚣日期:兰签名:垄堑芝日期:幽:C艿男圃诮饷芎笥ψ袷卮斯娑独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,S腥ū留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。
.电动汽车的分类与特点以及面临的主要问题我国电动汽车的发展第一章绪论车能量转换效率更高。电动车的能量来源——电,来自大型发电机组,其效率是小型世纪年代开始的石油危机和环境问题使得我们汽车界的有识之士想起了几乎被遗忘的既能解决能源问题又能解决环境问题的电动汽车,,石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧,各国政府及汽车企业都普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向,发展电动汽车将是解决这二个技术难点的最佳途径。我国汽车工业是在世纪年代之后才开始发展,这时已经有了能源与环境两个沉重的“包袱”。如今由美国次贷危机引起的全球性的金融海啸,以及随之而来的经济危机,已经影响到全球的各个角落,严重侵蚀了包括汽车业在内的实体经济。在经济危机和过去两年高油价的影响下,年底特律车展上,几乎所有全球汽车巨头们都展示了未来几年将推出电动汽车。目前在中国,包括纯电动汽车在内的新能源汽车发展一直是在政府的主导下进行:从“十五规划:到“十一五规划,中国政府对新能源车的投入从谌嗣癖以龀亿,涉及至多家整车厂,供应商和科研院所。本土企业中,众多厂家都已经投入到电动车的研发中。而最新出台的《汽车产业调整和振兴规划》则明确提出:在昙洌P纬蛄敬康缍⒊涞缡交旌隙推通型混合动力等新能源汽车产能,新能源汽车销量要占乘用车销售总量的プ笥摇电动汽车是由电动机直接或由电动机参与驱动的汽车。根据电动汽车电能来源不同可以将现代电动汽车分为三类:纯电动汽车⒒旌隙ζ、燃料电池电动汽车。但是近几年在传统混合动力汽车的基础上,又出现一种外接充电式狪混合动力汽车,简称。纯电动汽车:由动力蓄电池或其它易携带能量存储的装置绯兜缛莸提供电力驱动的汽车。纯电动汽车省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统,相比传统汽车的内燃汽油发动机动力系统,电动机和控制器的成本更低,且