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1.
周孟林 《农业装备与车辆工程》2023,(3):125-129
针对大容量锂离子电池工作时的温升问题,根据锂离子电池的生热原理和传热机制,设计了由单体电池组成电池模组时的2种不同水道结构的液冷散热方案,并通过有限元软件ANSYS Fluent模拟分析了2种方案电池模组在不同放电倍率下的温度场。结果表明,随着电池放电倍率的增加,电池模组的温度逐渐提高,温差也越大,从0.5C放电倍率下温差为1℃增加到2C放电倍率下的8℃,相比之下,方案A的冷却效果更好,且方案A的水道压降小,有利于冷却液在循环系统中循环散热。随后,对方案A中不同进口速度进行分析。结果表明,随着进口速度的增大,电池模组最高温度与最大温差都减小,冷却效果更好。 相似文献
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【目的】21700锂电池能量密度高、成本低,但不同型号的21700锂电池之间的性能有较大差距。【方法】本研究选用了同一公司的40T和50G锂电池各50个,通过对两种电池的内阻对比以及在不同环境温度和放电倍率下的放电电压对比、容量对比、放电温升对比,概括了两种电池不同的性能特点。【结果】1)40T锂电池内阻小于50G锂电池内阻,平均差值为8.7mΩ;2）在相同环境温度以及放电倍率下,50G锂电池放电电压均高于40T锂电池,50G锂电池的输出功率更高;3）在相同环境温度下随着放电倍率的增大,50G锂电池的容量衰减幅度均大于40T锂电池,40T锂电池在不同放电倍率下的容量稳定性更好;在相同放电倍率下随着环境温度的升高,50G锂电池的容量增长幅度均大于40T锂电池,50G锂电池在较高环境温度下有更大的容量;4）在相同放电倍率不同环境温度下,50G锂电池温升曲线均低于40T锂电池;在相同环境温度不同放电倍率工况下,50G锂电池的温升均低于40T锂电池。【结论】50G锂电池有更好的温度稳定性。 相似文献
3.
电池的制作是如今世界采用的能够储存能源的最佳方式。大多的工具都会选择电池作为动力能源的储备。电池的种类随着时间的发展,而对锂离子电池作为电动汽车动力电池存在着许多的问题。例如,电池存在着温升发热导致的温度分布小及过热现象。根据电池的热物性参数及环境温度设施的内阻,建立电池包生热分析模型。因此,我们针对锂离子电池温升特性分析及液冷结构展开分析,仅供参考。 相似文献
4.
《农业装备与车辆工程》2021,(6)
提出一种基于微型通道冷板的并联液体冷却系统。根据AMESim中已验证的电池子模型,搭建并联液冷电池热管理系统,仿真分析放电倍率范围1～5C、环境温度范围5～35℃时,对电池模组放电性能的影响以及冷却液温度范围5～30℃、入口冷却液质量流量范围0.01～1.00 kg/s和5种乙二醇-水混合比对电池模组放电冷却的影响。研究表明:纯放电模拟时,电池模组温升随放电倍率的增加而增加,随环境温度的增加而减小,在环境温度35℃、放电倍率为5C时,电池模组温度高达59.1℃,有热失控风险。放电冷却模拟时,电池模组平均温度随冷却液温度的降低而降低,随入口冷却液质量流量的增加而降低,随冷却液中乙二醇的占比增加而升高。冷却液温度由5℃升高到30℃,电池模组最大温差均低于5℃;质量流量大于0.01 kg/s时,最大温差均低于5℃;混合比为1∶4时,冷却效果最佳,最大温差均在5℃内。 相似文献
5.
电池热管理是发展高性能动力电池的关键技术,也是工程热物理研究的前沿和热点。借助CFD模拟的方法,研究在有通风孔的情况下,锂离子电池组在放电过程中的温度变化。在不改变电池组整体布局的前提下,通过改变进风孔、出风孔的位置,对电池模组进行模拟分析,得出最佳的进出风孔方式。并对温度场发现的问题进行合理分析,得到更好的电池散热方法。 相似文献
6.
梁欣 《农业装备与车辆工程》2020,58(8)
通过对锂离子电池在不同环境温度下进行低温充放电实验,研究了锂离子电池在低温环境下的性能变化。结果表明,随着环境温度的降低,锂离子电池的充电性能和放电性能都显著下降。低温充电时,充电容量大幅度衰减,端电压急剧升高,恒流充电阶段容量所占比例降低。低温放电时,电池的放电容量和端电压会严重下降,随着环境温度的降低,内阻不断增大。因此,在低温环境下必须对电池进行预加热以提升电池的使用性能。 相似文献
7.
以18650锂离子动力电池为试验对象,采用HPPC法(Hybrid Pulse Power Characteristic,混合脉冲功率特性法)进行了放电状态下的内阻实验。主要研究了环境温度、放电倍率和荷电状态对欧姆内阻、极化内阻以及总内阻的影响,并在此基础上,进一步分析了不同工况下欧姆内阻和极化内阻对总内阻的影响。结果表明:荷电状态对总内阻中欧姆内阻和极化内阻的占比影响较大,也正因如此,最终导致了在不同工况下欧姆内阻和极化内阻对总内阻影响程度上的差异。本研究为锂离子动力电池的热分析建模及其热管理系统的设计提供了依据。 相似文献
8.
针对车用三元锂离子电池热安全性问题,选用圆柱形三元锂离子电池作为研究对象,确定试验方案对单体电池实施恒倍率恒温测试,并基于电化学-热模型对单体电池产热及温度分布进行数值模拟,将试验结果与模拟结果进行对比,试验与仿真曲线相对误差小,验证了模型的准确性。在此基础上对电池产热做进一步分析,发现正负极材料具有不同的产热特性,负极对可逆产热贡献大,而正极对不可逆产热贡献大。 相似文献
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10.
以单体锂电池组成的电池组作为能量源的电动微耕机,其续航、寿命及安全性与电池组工作时的最高温度、最大温差紧密相关。为此,对一款新研发的耕深可达10cm的电动微耕机的电池组建立了仿真模型,并以电池组的最高温度及最大温差作为电池组热特性的评估参数,仿真分析了放电倍率、电池间隙及环境温度对电池组热特性的影响;通过田间试验测得耕作时的放电电流,并以此电流值仿真分析了电池组的热特性。结果表明:放电倍率及环境温度对电动微耕机电池组的热特性影响较大,电池间隙对电动微耕机电池组的热特性影响相对较小;环境温度为35℃时,以实际耕作电流值放电1 700s,电池组最高温度为54.615℃,最大温差为9.741℃,远超锂电池适宜工作的温度上限40℃及温差上限5℃。因此,必须对电池组做出调整。该研究可为电动微耕机电池组热特性的分析及散热系统的设计提供参考。 相似文献
11.
温度是影响动力电池性能及热安全的主要因素,电池热管理系统通过控制动力电池温度在合理区间,能有效解决低温或高温环境对电池性能影响。从电池热管理系统冷却技术和加热技术出发,对比分析多种热管理技术优缺点,发现锂离子动力电池热管理系统需要进一步提高温度分布均匀性和温度控制能力,而单一电池热管理技术皆存在相应缺陷。为解决在高温和低温状态下所引起的动力电池问题,提出未来可通过发展多种冷却方式耦合的电池热管理系统实现交互式加热与冷却。 相似文献
12.
通过研究新能源汽车用锂离子电池的二次生命周期,分析其再次利用为储能装置的可行性,旨在降低动力电池全生命周期成本,推动新能源汽车市场的发展。针对锂离子电池性能研究,估计电池成本和新能源汽车总量,预测未来可供使用的二次电池总量。考虑可再生能源并网,研究储能装置在电力系统中的应用,探讨了锂离子电池用于电网调峰调频的可行性。通过对比锂离子电池二手市场不同参与者的利益点,根据各个时期电池拥有者的不同,得到了可行的商业模式,确立了锂离子电池二手市场竞争环境。 相似文献
13.
《农业装备与车辆工程》2021,(10)
将风冷散热与热管技术结合,设计一组三并四串的21700型锂离子电池散热模块,通过实验研究该电池散热模块的散热性能,并与模拟散热模块研究性能结果进行对比。结果表明:当热管长度为50mm时,在不同环境温度(15,25,30℃)和不同放电倍率(1C,2C,3C)下,均能满足电池散热性能要求。实验与模拟结果对比两者温度变化趋势基本相似,确保了电池组散热模型的准确性,为未来的模拟优化测试提供了依据。 相似文献
14.
为了研究动力电池液冷板的散热效果,借助数值模拟的方法,针对实际工况,设置了电池放电倍率、冷却液入口温度和流速为变量,分析了液冷式电池组的散热效果。并在原有的液冷板基础上,通过改变其结构进行优化。结果显示,优化后的液冷板电池组内的温度差下降,电池组保持在一个理想状态下进行散热。 相似文献
15.
刘永健 《农业装备与车辆工程》2023,(7):161-165
锂离子电池作为电动汽车的主流动力源,其组件导热系数是计算热传导过程中导热量最重要的参数。针对现有测量锂离子电池组件导热系数方法测量时间长、测量误差大,样品制备复杂等现状,提出了一种基于红外测温原理叠层稳态热测量方法,该方法采用激光加热叠层表面,通过红外热像仪测量表面温升,完成测量平台的搭建。测量聚丙烯材料的导热系数表明,该方法能够准确测量固体材料的导热系数,且测量模型简单,测量速度快。采用非接触式的测量方法,测量误差小,为测量锂离子电池组件的导热系数提供了新的方法,具有较好的工程应用前景。 相似文献
16.
《农业装备与车辆工程》2017,(1)
基于某示范运行的磷酸铁锂12.5 A·h电芯纯电动车,其锂离子动力电池在低温条件下电池的性能变差,影响车辆的动力性和续驶里程,且电池温度低于0℃时不能充电。基于此,选取了6辆不同地区电动车,根据目前车辆热管理方案,总结电池温度随不同环境、不同行驶里程、不同行驶工况下的变化规律,验证了其满足面向产业化的电动车动力电池总成开发目标,为电动车电池循环寿命及客户满意度提供可靠保障。 相似文献
17.
动力电池系统是电动车辆的动力源和核心部件,其动力特性直接关系到整车的性能,特别是在低温工况下,如何科学有效地提高电池内部材料的活性,减少低温对电池包充电、放电性能和放电容量的影响。以某种锂电池为对象,通过CFD模拟分析、电池包热场仿真分析、研究及PTC加热过程的跟踪试验,形成了电池箱及热管理控制方案,通过阶段性温度均衡,改善了电池箱内部温度场的一致性,满足了整车性能要求。 相似文献
18.
朱文宽 《农业装备与车辆工程》2022,(12):150-157
为了提升车载动力电池组的能量密度,动力电池逐步向着大尺寸结构发展,并逐步成为目前动力电池行业公认的发展方向。以大尺寸锂离子动力电池为研究对象,聚焦大尺寸电池不均一性问题,从实验测试、建模仿真以及设计与管理3个层次进行研究。首先,通过基本性能、不均一性实验测试确定了大尺寸电池容量、内阻性能发挥的最佳区间及不均一性分布特征;然后,搭建三维热电耦合机理模型,准确描述大尺寸电池的电化学及热特性,并仿真得到大尺寸电池温度分布不均一性情况;最后,进一步基于验证后的模型,提出电池连接方式优化方法及热管理策略。结果表明,上述方案有效缓解了大尺寸电池不均一性情况,显著提升了不同工况下大尺寸电池的性能。 相似文献
19.
《农业装备与车辆工程》2016,(3)
研究了车用锂离子动力电池组风冷散热流场的计算流体动力学仿真计算方法 ,并以某气电混合动力电动客车为对象,建立了其电池系统的几何模型、电池热效应模型、传热数学模型,进而对该系统进行了CFD仿真计算,得到了散热系统的空气流场、温度场以及电池的温度分布。探讨了系统的散热特性,并分析了影响散热系统内电池散热的主要因素,为车用动力电池热管理系统的结构设计及改进提供技术支持。 相似文献
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选用松下18650锂离子电池设计实验并测量了电池在不同放电倍率下的生热率。选用20PPI,97.5%泡沫铜和熔点为41～45℃的石蜡复合相变材料和18650锂离子圆柱电池建立了3×5正交排列的电池模型。采用数值模拟的方法分别研究了纯石蜡和添加泡沫金属条件下以及泡沫金属孔隙率对电池模组温度特性的影响。数值模拟结果表明,纯石蜡条件下电池温度达到50℃的时间为1010s,而填充泡沫铜之后电池温度达到50℃所用时间延长到1580s。当电池加热功率为5W,加热时间为1600s时,添加泡沫金属之后电池最高温度可以降低23℃。其中,90%孔隙率的泡沫金属,模组的均温性较好,石蜡熔化得更均匀。 相似文献