电动汽车电池热特性及散热分析

动力电池作为纯电动汽车的唯一储能元件,其优劣性决定了电动汽车整车性能的优劣。与其他种类电池相比,锂离子电池具有能量密度大、功率密度高、循环寿命长、污染少等优点,但锂离子电池工作性能和工作温度有着密切的联系。锂离子电池在进行充放电时,电池会产生热量,若产生的热量不能及时分散出去,就会在电池体内越积越多,导致电池温度过高,影响电池性能。为了保证锂离子电池正常且高效的工作,因此拥有一个有效的电池组热管理系统是十分有必要的。本文先介绍了电动汽车发展的背景,之后又介绍了电动汽车和电池的发展概况,总结了电池组热管理系统的意义和作用,分析了锂离子电池的原理和热特性。设计了锂离子电池单体实验,研究了其温度变化,并对电池单体建模和数值计算,最后与实验结果对比,验证了所建立的模型可用。在拥有可靠的实验数据的基础上,模拟分析了锂离子电池组在ATF液压油中工作时的温度变化,在对比结果之后,证明了所建立的模型可用。在此基础上结合串行散热与并行散热的思想,设计了两种散热系统。通过比较两种不同结构的仿真分析结果,证明了在相同工作条件下,并行散热比串行散热更加有效,并且通过仿真分析可知,冷却液流量的大小影响着电池组温度高低,调节冷却液流量,可以控制电池组温度变化。