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动力锂离子电池充电过程热模拟及模糊灰色关联分析
| 论文题名： | 动力锂离子电池充电过程热模拟及模糊灰色关联分析 |
| 关键词： | 汽车工程;动力锂离子电池;充电过程;电-化学-热耦合;仿真模拟;模糊灰色关联分析 |
| 摘要： | 锂离子电池应用于动力领域为汽车行业开辟了环保节能的新时代，但目前，动力锂离子电池的应用并没有广泛普及，制约其应用的主要原因是目前的技术还不能有效保证大功率锂离子电池的安全性，而改善锂离子电池安全性能首先需研究电池的热特性。 为此，论文以中央高校基本科研业务费专项资金重点基础理论项目[531107040300]为依托，开展动力锂离子电池充电过程热模拟及模糊灰色关联分析研究，论文的主要创新点和研究工作如下： (1)采用有限差分法计算分析在不同充电电流下，电池正、负极极片上的电压和电流密度分布，得出电压和电流密度与充电时间和充电电流的关系；并建立了电-热二维模型，利用matlab分析计算在充电过程中，不同温度下电池内部的产热特性，揭示了锂离子电池内部4种热源(欧姆热、极化热、电化学反应热和副反应热)与温度、充电状态及充电电流的耦合作用规律。 (2)建立了电-化学-热耦合三维数学模型，利用FLUENT软件对动力锂离子电池在不同充电工况下的温度场进行仿真模拟，分析了充电电流、环境温度、对流换热系数以及热辐射系数等热影响因素对电池温度场的影响。(3)结合灰色关联分析和模糊聚类的优点，创建新的模糊灰色关联分析方法，基于仿真模拟结果，对动力锂离子电池热影响因素进行对比分析，确定各热影响因素对电池热特性影响的主次顺序，从而为优化电池热特性提供理论依据。 |
| 作者： | 龙艳平 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 鄂加强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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