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车载移动储能电池包液冷散热设计及优化
| 论文题名： | 车载移动储能电池包液冷散热设计及优化 |
| 关键词： | 电动汽车;锂离子电池包;液冷散热;优化设计 |
| 摘要： | 锂离子电池广泛用做汽车动力电池，其安全性引起广泛关注，而储能电源车，其主要储能部件也为锂离子电池，和汽车动力电池一样，其安全性能和工作性能受温度影响显著，为满足储能电池包安全高效的使用性能，本文以提高锂离子电池包散热性能为主要目的，进行如下研究： （1）选择适用于储能电池包的电池型号，根据可靠性分析确定电池包连接方式，并结合储能电池包的设计指标，进行储能电池包配比计算，确定电池包电压等级、储存电量及电池包容量；分析电池结构原理、生热及传热特性。 （2）建立电池热模型，计算电池热物性参数及生热速率，创建电池模组几何模型，利用有限元方法分析电池模组的生热情况；实验测试单体电池容量、内阻及电池模组的温升曲线，通过试验与仿真对比分析，验证电池热模型及仿真参数设置的准确性。 （3）建立储能电池包几何模型，探究储能电池包在自然对流散热条件下，放电倍率和环境温度对其生热的影响。设计不同液冷板结构，利用Fluent进行数值分析，探究不同液冷板散热效果，并基于内置四进出口式液冷板，分析冷却液进出口流向变化对电池包散热性能的影响。 （4）基于内置四进出口式液冷板，采用控制变量的分析方法，定量分析冷却液初始温度、冷却液入口流量以及冷却流道厚度等因素对电池包散热效果的影响。 （5）设计正交试验，利用极差和方差分析不同冷却因素对储能电池包散热效果影响的显著程度，并以电池包最大温差和最高温度作为评价指标，基于综合平衡法选取对电池包散热效果最佳的因素水平组合，最后通过仿真验证发现，该水平组合下电池包最高温度和最大温差都能控制在理想温度范围之内，能确保电池包的使用安全，可为储能电池包液冷散热设计提供理论指导。 |
| 作者： | 邬新平 |
| 专业： | 工程(车辆工程) |
| 导师： | 米林;姚祖明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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