電動汽車鎳氫動力電池系統(tǒng)熱管理關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著能源緊缺和環(huán)境污染的進一步加劇，研發(fā)具有零排放和節(jié)能環(huán)保的電動汽車勢在必行。電池組作為電動汽車的儲能部件，是制約電動汽車發(fā)展的瓶頸所在，電池組在充放電過程中產(chǎn)生的熱量不但影響電池組的工作性能和循環(huán)壽命，而且直接影響電池的安全性。為保障電池系統(tǒng)的有效散熱和溫度均衡，對電池組熱管理技術(shù)的研究具有重要意義。
　　本課題以電動公交車用鎳氫動力電池組為研究對象，通過分析單體電池在充放電過程中的生熱原理，利用實驗和數(shù)值仿真相結(jié)合的方法對電

2、動汽車鎳氫動力電池組散熱系統(tǒng)的有效散熱和單體間溫度均衡進行了設計和優(yōu)化。本文的主要內(nèi)容包括：
　　首先，通過對鎳氫動力電池熱特性的分析，發(fā)現(xiàn)在充電過程中，充電初期只有主反應發(fā)生；當電池SOC≥80％時，同時伴隨著副反應的發(fā)生，電池生熱速率明顯增加，溫度上升較快。根據(jù)電化學反應中電子移動個數(shù)與反應生熱量之間的關(guān)系推導出了單體電池的生熱量計算公式。并通過實驗計算出單體電池的等效比熱容和熱傳導系數(shù)。
　　其次，按照電池組熱管理系統(tǒng)

3、的設計流程，從有效散熱和單體間溫度均衡兩方面對電池組熱管理系統(tǒng)進行了初步設計。主要包括電池組生熱量的計算、風扇的選型、確定風道尺寸、選擇電池排列方式等內(nèi)容。然后建立幾何模型，用流體動力學軟件Fluent進行了仿真分析。并設計實驗方案，通過和整車充電實驗數(shù)據(jù)的對比。驗證了仿真結(jié)果的正確性。
　　最后，經(jīng)過分析，總結(jié)出上述散熱系統(tǒng)存在的問題，并提出了相應的改進措施：1）采用并行通風方式；2）調(diào)整風道尺寸。通過對各項改進措施進行仿真，結(jié)