蜂窝状CPCM/液冷式锂电池热管理系统散热分析

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:du_one
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
新能源电动汽车的迅猛发展促进了车载动力电池技术的快速更迭。目前锂电池是应用最为广泛的电动汽车动力电池,但是锂电池在工作过程中存在热失控的风险一直是其最大的安全隐患,同时这也直接推动电池热管理技术的发展。因此本文提出了一种蜂窝状复合相变材料(CPCM,Composite Phase Change Material)/水冷耦合式电池散热方案,并完成其性能的分析,主要包括:(1)剖析了锂电池工作原理和产热原理,利用物理实验结果计算出电池在不同荷电状态和工作电流下的等效内阻。通过分析电池的传热特征并根据Karimi提出的电池生热速率模型,获得了单体锂电池理论生热模型,并构建了单体电池生热数值仿真模型。(2)在自然对流条件下将实测结果与模拟结果对比,验证了单体电池生热数值仿真模型的可靠性。在该生热数值仿真模型的基础上,在Ansys Fluent平台中数值模拟了不同环境温度和不同工作电流下单体电池温度场。结果显示,当单体电池处于较高环境温度、较大热负荷工况时,自然对流的散热条件完全不能满足单体电池散热要求。(3)为了满足单体电池在恶劣工况下的散热要求,提出了一种CPCM/水冷复合式单体电池散热系统。通过仿真实验得出CPCM/水冷复合式冷却方式的散热性能明显优于PCM被动式冷却方式,该系统对提升系统空间利用率有明显优势。为了进一步提高该系统的综合散热性能,进一步对热管理系统中的水流流速、CPCM的最小厚度及EG百分含量、流道数量进行了仿真分析。结果表明,热管理系统中CPCM的最小厚度为2mm,EG百分含量为12%、流道数为6,流速为0.01m/s时,系统不仅能满足单体电池控温需求,而且整体性能更佳。(4)基于单体电池优化后的散热结构,将提出的蜂窝状CPCM/液冷复合式热管理系统应用到电池模组。通过对该模组热仿真分析,得出结论:系统中分散型流道数为8时,可以满足电池散热需求,但此时功耗较大;在流道进出口长宽尺寸为3mm×1mm、流道进出口排布方式为C的散热方式下,当流速为0.05m/s时,流道数为12的散热系统就能满足电池模组散热要求,当流速为0.03m/s时,流道数为20的系统可以满足电池模组4C-1C充放电循环工况的散热要求。
其他文献
在“人民至上、生命至上”的目标下,更快更优的开展健康传播,是保障人民健康、推动健康中国战略的重要路径。当前,新媒体的快速发展为健康传播提供了更多元化的选择与机遇。本研究关注新浪微博中的“无痛分娩”议题,以此议题为例了解我国社交媒体健康传播的具体实践,重点分析新浪微博中的“无痛分娩”议题的原文框架、评论框架及其对应关系,以期发现社交媒体健康传播的优点、问题及改进之道。在本研究中,笔者使用网络爬虫技术
学位
二零二一年是中国共产党的百年华诞,同时也是第十四个五年规划的开局之年。面对已经发生重大变化的媒介生态和舆论格局,做好关于建党一百周年这一重大主题的融媒体报道,从而讲好党的历史、传播党的声音、凝聚思想共识、弘扬时代精神,对以人民日报为代表的党媒来说是重要职责和使命,也是展现媒介融合成果和守正创新能力的生动实践。那么,在传统纸媒和微信公众号这一旧一新两个不同的媒体平台上,人民日报各自使用了怎样的报道框
学位
交通设施是联结城市的重要纽带,也是城市发展的关键因素之一,一个城市综合实力的体现与其交通成就密不可分,就国家层面而言,交通网越密集快速,国家的实力也就越强劲,因此,大力发展交通行业、加强交通基础设施建设、强化交通文化传播的“软件”建设,是当前我国实施“十四五”规划的有效途径,也是本研究的重点所在。新闻媒体是党和人民的耳目喉舌,也是对外宣传的窗口,而交通新闻报道则是反映交通与社会、交通与公众、交通与
学位
“生态兴则文明兴,生态衰则文明衰。”党的十八大以来,习近平总书记高度重视生态文明建设,从理念到制度积极推进生态文明的建设和发展。长江流域在习近平生态文明思想的指导下,结合流域特色,以水生态保护为重点,积极开展长江水生态文明建设。《人民日报》作为中国最权威的综合性日报,是国家政策方针的记录者和宣传者,在国内媒体中起着“领头羊”的作用。本研究通过对《人民日报》2016年9月至2021年12月的长江水生
学位
2020年年初,新冠肺炎疫情突发,中国陷入危急,湖北陷入沉寂。来势凶猛的新冠肺炎疫情,瞬间将湖北省武汉市置于了暴风眼的中心,全国上下都在为这里担心。疫情当前,《楚天都市报》作为疫情中心地的权威主流媒体,在面对此次重大突发卫生公共事件时做到了临危不惧,迎难而上,充分发挥了主流媒体的带头作用,在疫情期间的各类新闻报道中,展示出了强烈的责任感和较高的宣传报道水平,保持了良好的传播力、影响力,值得肯定。本
学位
我国公路应急管理水平仍相对较低,封闭式道路异常事件产生以后,在途交通信息获取不及时,应急联动响应时间过长,车辆有驶入风险区域造成次生事故的风险。传统人工管制方法响应时间过长,智能化设备自动去阻拦车辆进入风险区域的需求较大,目前尚缺乏相关研究成果。采用智能化设备规避在途交通驶入风险区域的核心问题为:智能化设备通过现有警示方式构建预警环境,在途交通能否在预警环境内安全平稳停下。因此,本文基于驾驶模拟试
学位
科学家形象一定程度上代表着科学的形象,科技工作者是促进中国科技发展的中坚力量,承担着科学技术研究、教育成果转化等诸多任务。在科学传播领域,科学家扮演的角色至关重要,他是连接公众、科研机构、地方政府这三方科学传播的参与者。之前科学家形象的研究多集中于新闻报道、访谈纪录片或小说中,随着广电总局关于鼓励在黄金时间播放科技类节目的文件出台,科技综艺节目也相继开播。其中湖南卫视热播的《我是未来》在融合了娱乐
学位
社交媒体时代,媒介技术蓬勃发展,人类信息传播的方式、内容都发生了巨大的变革。公众人物由于身份特殊,其隐私时常受到媒体与公众的特别关注。近年来,通过社交媒体的发酵、媒体的持续跟进以及网民围观热议,公众人物隐私报道频繁出现在各大新闻媒体、社交网站的头版头条中。由于媒体在公众人物隐私报道上缺乏应有的边界,导致公众人物隐私被不合理曝光,公众人物隐私保护遭受极大挑战。此种情况不仅严重扰乱了公众人物及其家人的
学位
当前,全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展,汽车与能源、交通运输、信息通信等领域的相关技术加速融合,电动化、网联化、智能化成为汽车产业的发展潮流和趋势。新能源汽车融汇新能源、新材料、互联网、大数据、人工智能等诸多创新性科技,不仅能推动汽车从单纯的交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变,带动能源、交通、信息通信基础设施改造升级,还可以促进能源消费结构优化、优化交通体系和提升城市运行智能化水平
学位
学位