某型纯电动汽车锂动力电池箱散热机构基础设计(含CAD图,答辩问题)(任务书,开题报告,外文翻译,文献摘要,论文说明书14000字,CAD图6张,答辩问题)
摘要
新能源汽车作为燃油汽车的替代品，由于其可以有效解决现在日益严重的环境污染问题和能源危机 ，具有非常广阔的发展前景。锂离子电池由于比能量高，自发电少，能量利用率高，已经成为新能源汽车的主导电源但是，锂离子动力电池组的工作效率以及安全性与其在服役过程中的温度变化密切相关。长时间的服役，会导致锂离子动力电池组温度过高，从而降低锂离子动力电池组的工作效率，甚至影响电动汽车的运营安全性。在此基础上，本文简要地对锂离子电池的生热机理和电池箱的散热方式进行介绍，之后本文对单体电池进行简化建模，并对电池在不同放电倍率下和不同环境温度下工作的温度场进行仿真。通过得到的仿真结果，对锂离子电池箱的散热系统进行设计。本文针对空气冷却和液体冷却两种散热方式初步设计，包括电池箱的结构和尺寸，电池组温度场的仿真和散热系统的控制策略。
关键词：锂离子电池；温度场分析；电池箱；散热系统
Abstract
New energy vehicles as a substitute for fuel vehicles has a very broad development prospects,Because it can effectively solve the increasingly problems;serious environmental pollution and energy crisis.Lithium-ion batteries have become the dominant power source for new energy vehicles due to their high specific energy, low self-generation and high energy efficiency.However, lithium-ion batteries generate a lot of heat during operation,These heats accumulate and the battery temperature rises rapidly.Therefore, the performance of the battery is affected, and the internal structure of the lithium ion battery is damaged in severe cases.On this basis, this paper briefly introduces the heat generation mechanism of lithium ion battery and the heat dissipation mode of battery box.After that, this paper simplified modeling of single cells.And simulate the temperature field of the battery operating under different discharge rates and different ambient temperatures.Through the obtained simulation results, the heat dissipation system of the lithium ion battery box is designed.This paper is designed for air cooling and liquid cooling, including the structure and size of the battery box, the simulation of the battery temperature field and the control strategy of the cooling system.
Keywords: Lithium-ion battery; temperature field analysis; battery box; heat dissipation system
目录
第一章 绪论 1
第二章 锂离子电池散热研究 2
2.1锂离子电池的结构与工作原理 2
2.1.1 锂离子电池的结构 2
2.1.2锂离子电池的工作原理 2
2.2锂离子电池生热机理和热失控 3
2.2.1生热机理 3
2.2.2热失控 3
2.3 温度对锂电池性能的影响 4
2.3.1 温度对锂电池充电容量的影响 4
2.3.2 温度对锂电池放电容量的影响 5
2.3.3 温度对锂电池内阻的影响 5
2.4 锂电池的散热方式 6
2.4.1 空气冷却 6
2.4.2 液体冷却 6
2.4.3 相变材料冷却 7
2.4.4热管冷却 7
2.4.5翅片冷却 8
2.4.6 耦合冷却 8
2.5 课题研究内容 8
第三章 锂电池温度场研究 10
3.1锂电池三维坐标热模型 10
3.2电池参数选择 11
3.3锂电池单体电池建模 13
3.4 锂电池温度场仿真 14
3.4.1不同放电倍率下电池温度场变化 14
3.4.2不同温度下锂电池的温度场仿真 15
3.5本章小结 18
第四章 电池箱散热系统的设计 19
4.1 散热方式的选择 19
4.2 空气冷却条件下的散热系统设计 19
4.2.1 风扇的选择 19
4.2.2电池箱的设计 20
4.2.3 电池箱的温度场仿真 23
4.2.4散热系统的控制 25
4.3液体冷却条件下的散热系统设计 27
4.3.1电池箱设计 27
4.3.2 电池组仿真分析 28
4.3.3散热系统的控制 29
4.4本章小结 30
第五章 总结与展望 31
参考文献 32
致谢 34
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