收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

混合动力车用镍氢电池组散热性能CFD仿真与试验研究

梁昌杰  
【摘要】: 镍氢电池以其比能量高、比功率高、循环寿命长、环境污染小、安全性高等优点作为核心部件被广泛应用于混合动力电动汽车(HEV)中,对HEV的性能有直接影响。镍氢电池在充、放电过程中产生的大量热量会导致电池内部的温度上升和电池组模块之间温度梯度的增大,造成电池性能不稳定,严重时影响到电池的使用安全与寿命。 为了提高电池性能的可靠性和一致性,不但要求电池的工作温度保持在一定的临界温度之下,同时也要求各单体电池之间的温度差别小,其温差幅值不会引起电池性能的明显差异,从而不影响电池组的使用性能。因此,建立电池温度场分析的理论模型,采用数值模拟技术分析电池在使用条件下的温度分布,进行电池散热结构的优化与散热性能的预测,对提高电池的使用性能具有重要的现实意义。 本文主要做了以下几方面的工作: ①针对混合动力汽车用镍氢电池使用过程中温升高,电池组各模块温差大,从而影响到电池组的充放电性能和使用寿命的问题,根据传热学的质量、动量和能量守恒定律建立镍氢电池组的三维非稳态散热模型并分析镍氢电池的生热理论及热负荷的各组成部分; ②采用计算流体力学(CFD)方法,对镍氢电池组原始方案的流场和温度场进行了数值模拟仿真分析,并研究了冷却空气流量和汽车行驶工况对电池组散热效果的影响; ③提出了镍氢电池组散热系统的优化方案并进行了优化方案散热效果的仿真分析。结果表明优化方案可实现镍氢电池组的良好散热,有效降低温升和电池模块之间的温差,从而满足混合动力汽车对电池组的使用要求; ④为验证仿真分析的准确性,进行了混合动力汽车试验循环工况下镍氢电池组的充放电试验和温度场测量,结果表明仿真分析结果与试验结果具有较好的一致性,从而表明所建流场和温度场模型的合理性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 魏振海;春兰成为中国最大的镍氢电池电动车制造商[J];摩托车;2003年10期
2 周凯;小小电池 争奇斗艳[J];多媒体世界;2004年10期
3 ;春兰高能镍氢电池中标意大利电动汽车项目[J];稀土信息;2006年11期
4 吉能;;电梯用镍氢电池可节电20%[J];上海节能;2000年Z6期
5 赵会明;;可适应零下40℃镍-氢电池研制成功[J];中小企业科技;2006年03期
6 胡蓓;;镍氢电池前景可期[J];中国金属通报;2010年02期
7 陈迂;加速镍氢电池产业化,促进电动车发展[J];上海汽车;1997年09期
8 欣佳;;高能动力镍氢电池在春兰研制成功并投产[J];电器制造商;2002年10期
9 ;安徽电池能源新基地即将诞生[J];电动自行车;2005年11期
10 ;镍氢电池展望[J];金属功能材料;1997年01期
11 ;江泽民总书记视察“863”计划镍氢电池产业化天津示范基地[J];新材料产业;1999年04期
12 徐绍萍,李培良,耿朝青;镍氢电池用廉价稀土储氢合金负极材料的研制[J];稀土;2004年05期
13 刘阁;;镍氢电池充放电原理研究[J];赤峰学院学报(自然科学版);2005年06期
14 ;春兰高能动力镍氢电池应用于上海储能电站[J];稀土信息;2009年01期
15 覃海明;吴燕清;谢成梁;;一种智能镍氢电池充电器的设计[J];工矿自动化;2011年06期
16 王玉国,何宗虞;镍氢电池内压及内阻的探讨[J];电池;1997年05期
17 李梅;镍氢电池的开发现状与走势[J];稀土信息;1998年03期
18 常宁;;镍氢电池及储氢合金的进展[J];有色金属加工;1999年05期
19 ;油电混合车方形镍氢电池在日本投产[J];汽车实用技术;2003年10期
20 ;三洋研发成功提高镍氢电池容量的新技术[J];电子设计技术;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 牛丽贤;;我国镍氢电池产业现状与发展对策研究[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
2 郁强;;镍氢电池产业化问题——技术进步、产业化方向及投资决策[A];中国有色金属学会第三届学术会议论文集——战略研究综述部分[C];1997年
3 范美强;廖维林;吴伯荣;;高功率Ni-MH电池快速充电技术研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
4 范美强;廖维林;吴伯荣;;高功率Ni-MH电池快速充电技术研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
5 李相哲;;镍氢电池贮存性能研究[A];2006中国动力电池高层论坛论文集[C];2006年
6 陈云贵;陶明大;吴朝玲;闫康平;唐定骧;涂铭旌;;无钕贮氢合金及其在镍氢电池中的应用[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
7 楼英莺;娄豫皖;王文;夏保佳;;正极含Y_2O_3的D型镍氢电池的温度特性[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
8 唐仁衡;王英;肖方明;彭能;卢其云;;低自放电镍氢电池用贮氢合金Nd_(1-x)Mg_xNi_yAl_z的研究[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
9 邱钟明;吴爱深;;宽温区镍氢电池的研究[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
10 何向明;蒲薇华;成宏伟;姜长印;万春荣;;纳米β-Ni(OH)_2二次造粒制备高功率镍氢电池正极材料[A];2005中国储能电池与动力电池及其关键材料学术研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 武国良;电动汽车用镍氢电池剩余电量估计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 黄魁;废旧镍镉、镍氢电池中有价值金属的回收研究[D];上海交通大学;2011年
3 苏耿;镍氢电池负极关键技术研究及混合动力车用电池研制[D];中南大学;2012年
4 易双萍;碳纳米管的电化学储氢性能研究[D];广东工业大学;2008年
5 单忠强;储氢合金负极表面改性及大容量镍氢电池性能研究[D];天津大学;2007年
6 刘元刚;高性能镍氢电池及其新型正极材料的研究[D];天津大学;2007年
7 吴建波;Ni(OH)_2电极纳米添加剂对MH/Ni电池高倍率性能影响的作用机理[D];浙江大学;2007年
8 吴朝玲;无钕稀土LPC系贮氢合金电极材料的开发研究[D];四川大学;2003年
9 杨阳;CVT混合动力系统再生制动综合控制研究[D];重庆大学;2008年
10 于远彬;车载复合电源设计理论与控制策略研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶德龙;添加剂和粘结材料对镍氢电池负极性能的影响[D];四川大学;2001年
2 李久芳;电动汽车镍氢电池剩余容量的测试研究[D];武汉理工大学;2004年
3 张骥小;提高密封Ni-Cd和Ni-MH电池安全性若干研究[D];武汉大学;2004年
4 刘倩;镍氢电池管理系统及其SOC预测方法研究[D];武汉理工大学;2004年
5 朱鹏;单一压力容器镍氢电池的热模拟及其结构优化[D];上海交通大学;2007年
6 胡威;镍氢电池循环寿命表征方法的研究[D];天津大学;2006年
7 张晓阳;镍氢电池高温性能的改进研究[D];天津大学;2006年
8 付小娟;碳纳米管的电化学储氢性能研究[D];广东工业大学;2005年
9 王修虎;镍氢电池的故障诊断与容错策略研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
10 文莉;氢氧化镍电极材料的制备及改性研究[D];重庆大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 朱敏丽 通讯员 孙广明;春兰动力镍氢电池迎来利好[N];泰州日报;2009年
2 通讯员 孙广明 陈雪凤 记者 朱敏丽;春兰高能动力镍氢电池及管理系统入选[N];泰州日报;2010年
3 记者 张丽娜;镍氢电池最先受益于电动汽车规划[N];消费日报;2010年
4 CBN记者 陈姗姗;合建镍氢电池项目 金川集团拓展下游[N];第一财经日报;2009年
5 本报记者 于丹;为镍氢电池发展许一个未来[N];中国高新技术产业导报;2010年
6 仝仁;镍氢电池“咸鱼翻身” 都是成本“惹的祸”[N];中国计算机报;2004年
7 本报记者 宦璐;新能源汽车准入规则“爆冷”:镍氢电池车成主流[N];上海证券报;2009年
8 本报记者 陈静;科力远将收购成熟镍氢电池技术[N];中国证券报;2011年
9 南京 于俊德;化学电源——镍氢电池[N];电子报;2009年
10 李胜茂;镍氢电池锂电池谁主沉浮[N];中国环境报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978