基于高导热壳体的动力电池热管理系统设计与研究

被引量 : 4次 | 上传用户:peng6265066
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
在能耗与环境问题的双重压力下,发展以EV/HEV为主的新能源汽车受到世界极大关注。电池热管理系统作为制约动力电池性能的核心技术之一,一直是业内研究的热点与重点。合理的热管理系统可将动力电池控制在最佳工作温度范围内,提升电池循环寿命,对提高整车性能有莫大影响。本文针对采用复合相变材料/液冷管道作为传热通道的锂离子动力电池电池热管理系统,从相变材料研究计算及制备出发,根据电池产热机理及传热理论,设计一款能与32650圆柱形电池相匹配的高导热相变棒体;通过对高导热相变棒体的三维计算及结构分析,设计并开发一套用于棒体成型的注塑模具;搭建棒体/液冷通道用于电池热管理的实验平台,通过自然对流/强制对流,常温/高温下不同充放电倍率的实验,研究该系统的性能。主要研究内容和结论如下:1、研究锂离子动力电池内部结果产热机理及温度对其充放电性能及寿命的影响;研究锂离子单体电池的产热计算及相变/液体冷却的散热效果;设计了复合PCM模块用于48V10.5Ah电池包低倍率(1C)放电下在恒定环境温度分别是40℃、43℃、46℃的散热实验系统,验证加入PCM可以提高系统的降温和均温能力。2、对高导热塑料N720分别根据标准GB/T 1040《塑料—拉伸性能的测试》与GB/T9341—2000《塑料-弯曲性能的测试》进行拉伸与弯曲性能试验,包括试验前的标准件注塑工艺;以可行性热仿真研究为前提,根据高导热塑料的热力学及结构力学性能,设计一款用于填充复合PCM材料并且中部能连通液体管道的导热棒体。3、设计开发单分型面的注射模,通过不断的修改,最后开发出一套用于32650电池模块的高导热棒体的注塑模具;依据流体力学,设计蛇形盘管结构,用3.5mm塑料管贯穿与高导热棒体之间,采用双水泵结构(10W与4.5W),能充分保证管内水流能带走PCM的热量。4、电池模块1C/2C/3C充放电自然冷却实验,并且分析工作后搁置时间区间内的温度变化,对比密封和非密封情况;电池模块1C/2C/3C充放电强制冷却实验,设计合理的风道结构,采用功率为12W风扇,对电池进行均衡散热,结果与上节作比较;采用高温箱恒温40℃实验实验,对比自然冷却与棒体冷却的数据,其中2C充放电有TDisMax=55.5℃、TChaMax=52.3℃,比高温箱自然冷却时的2C充放电分别降低了9.2%和6%。1C充放电有TDisMax=46.2℃、TChaMax=45.8℃,比高温箱自然冷却时的1C充放电分别降低了8%和7.9%,局部温差控制在2℃之间;采用液冷方案,在1C放电下无明显变化,但在2C高倍率情况下,液冷实验的最高温度会比棒体冷却低3℃,对性能优化起到更好的作用。
其他文献
目的探讨支气管哮喘患儿血清TNF-α、IgE水平变化及其与肺炎支原体(MP)感染的关系。方法选择哮喘患儿74例(哮喘组),根据是否存在MP感染,分为MP感染组35例(其中MP感染轻症20例
新的历史时期,我国翻译活动的方方面面都发生着深刻变化,中国文学外译实践与研究中也凸显出种种问题与困惑。就此,本文立足于对多元系统理论的再思考,结合其部分核心概念与重
<正>"每一次扑火都是一个故事,面对大火,森林消防员好似‘重生’一样,激情作战,只为救火,为人民服务"。——北京市园林绿化局森林公安作训科科长朱保来"选择这份职业,就要坚
目的:探讨在2型糖尿病中血清胎球蛋白A(fetuinA)和胎球蛋白B(fetuinB)与糖脂代谢等指标的相关性,为临床2型糖尿病的防治提供新的思路;同时探讨在2型糖尿病中fetuin A和fetuin
肠道不仅仅是机体消化、吸收营养物质的主要场所,也是机体的一道防御屏障。肠道黏膜屏障包括黏膜生物屏障、机械屏障、化学屏障和免疫屏障,不论是哪一种肠道黏膜屏障受到损伤
以“沉积控相,相控储层”为研究思路,基于野外露头剖面实测与室内实验测试,以及前人的研究成果,探讨渝东北地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组沉积环境对页岩气储层的控制作用
研究目的:挖掘孙伟教授临床治疗慢性肾炎病人病案资料,通过数据库的整理,统计,分析孙教授治疗慢性肾炎的用药规律,结合孙伟教授治疗慢性肾炎的学术思想,探索治疗慢性肾炎潜在
水泥窑煤粉燃烧器是水泥熟料煅烧的重要设备,其性能的优劣以及操作参数的改变都会对熟料的产量、质量以及烧成热耗产生影响。富氧燃烧技术的出现为水泥回转窑节能降耗提供了
个体大小对生物的各种生理属性有重要意义,描述个体大小和生理属性关系的规律叫做异速生长。生物的异速生长通常以幂函数的形式表示,在众多的异速生长关系中,Kleiber定律所描
近年来,随着机器人技术的发展,双臂机器人逐渐成为研究的热点并受到广泛的关注。由于在实际应用中,双臂机器人系统存在输入非线性约束,且受到外部扰动和建模误差的影响,其精