亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        圓柱18650型磷酸鐵鋰動(dòng)力電池散熱強(qiáng)化研究

        2018-08-29 07:20:44薛秀麗
        汽車實(shí)用技術(shù) 2018年15期
        關(guān)鍵詞:背風(fēng)面產(chǎn)熱模組

        薛秀麗

        (云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車技術(shù)工程系,云南 昆明 650203)

        關(guān)鍵字:空氣冷卻;動(dòng)力電池;散熱強(qiáng)化

        前言

        1 動(dòng)力電池技術(shù)的實(shí)現(xiàn)邏輯

        動(dòng)力電池的性能直接影響新能源汽車的續(xù)航里程、壽命、整車性能及安全。在動(dòng)力電池充放電的過程中伴隨著電化學(xué)反應(yīng)熱,如不能有效管理電池的散熱問題,特別是在大電流充放電的過程中容易產(chǎn)生熱量的積聚效應(yīng),不僅制約著電池性能發(fā)揮,更重要的是散熱不及時(shí)的情況下可能導(dǎo)致電池漏液、放氣、冒煙等現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生燃燒和爆炸,直接影響新能源汽車的安全。故動(dòng)力電池的熱管理不僅直接影響電池的電學(xué)性能和可靠性,更是保證新能源汽車安全的核心問題之一,本文以圓柱18650型磷酸鐵鋰動(dòng)力電池為研究對(duì)象,對(duì)產(chǎn)熱集聚效應(yīng)和散熱強(qiáng)化方式予以探究。

        動(dòng)力電池組是由單體電池按照一定的串并聯(lián)而組成。單體電池的由正極板、負(fù)極板、隔板和電解液組成,而新能源汽車動(dòng)力電池是按照電壓、電流等物理技術(shù)要求,將多單體電池通過一定的技術(shù)手段串并聯(lián)構(gòu)成了動(dòng)力電池包。多節(jié)單體電池的串聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)高電壓,并聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)大電流和大容量以此滿足新能源汽車隊(duì)對(duì)電壓、電流和容量等電學(xué)性能的技術(shù)要求。

        不同動(dòng)力電池包的電學(xué)性能計(jì)算方式不同,但遵循串聯(lián)電流不變電壓相加,并聯(lián)電壓不變電流相加原則,以此為例:

        單體電池(電芯):

        電壓V,電流I,容量C;

        電池模組(n節(jié)串聯(lián)后并聯(lián)m組):

        模組電壓 Vn=V×n,模組電流 Im=I×m,模組容量Cnm=C×n×m;

        電池包(N個(gè)模組串聯(lián)):

        電池包電壓 VN=Vn×N,電池包電流 IN=Im,電池包容量CN=Cnm×N;

        圖1 某電動(dòng)汽車動(dòng)力電池包

        2 18650單體電池產(chǎn)熱機(jī)理

        單體電池從結(jié)構(gòu)上主要包括圓柱形、方形和紐扣形等,其中18650磷酸鐵鋰動(dòng)力電池為直徑為18mm、高65mm的圓柱形結(jié)構(gòu),在新能源汽車動(dòng)力電池中廣泛使用。單體電池主要由正極板組、負(fù)極板組、隔板和電解液等組成。

        圖2 鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)解剖圖

        磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的正極活性物質(zhì)LiFePO4,負(fù)極活性物質(zhì)是石墨碳素材料,電化學(xué)反應(yīng)原理為,正負(fù)極之間使用有機(jī)溶劑作為電解質(zhì)。

        充放電過程:

        正極反應(yīng):LiFePO4?Li1-xFePO4+xLi++xe-;

        負(fù)極反應(yīng):xLi++xe-+6C?LixC6;

        總反應(yīng)方程式:LiFePO4+6xC?Li1-xFePO4+LixC6

        圖3 磷酸鐵鋰電池電化學(xué)反應(yīng)式[1]

        通過對(duì)鋰離子內(nèi)部物質(zhì)的電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行研究,研究結(jié)果表明正負(fù)極材料、粘接劑、電解質(zhì)與電解液相互之間存在放熱反應(yīng)[2],同時(shí)在電池充放電過程中,由于電池內(nèi)阻的存在焦耳熱生成,及副反應(yīng)產(chǎn)熱等。

        電池產(chǎn)熱:Q=Qr+Qp+Qs+Qj[3]

        其中Qr電池反應(yīng)熱、Qp電池極化熱、Qs電池副反應(yīng)熱、Qj為充放電焦耳熱,在電池不同充放電狀態(tài)下各產(chǎn)熱機(jī)理所占比重不一樣。如不對(duì)電池的產(chǎn)熱速率、電池?zé)崛鄣扔行y(cè)算和管理,不僅會(huì)導(dǎo)致電池電學(xué)性能惡化,甚至?xí)?dǎo)致電池燃燒及爆炸影響新能源汽車的安全。

        3 動(dòng)力電池的熱管理

        動(dòng)力電池?zé)峁芾淼哪康牟粌H僅是有效控制高溫,同時(shí)也對(duì)低溫條件下電池的環(huán)境溫度管理提出了要求,保證動(dòng)力電池工作在溫度穩(wěn)定的合理區(qū)間。動(dòng)力電池的熱管理系統(tǒng)從不同角度分類方式不同,從熱管理系統(tǒng)所采用介質(zhì)的不同可以分為空氣介子、液體介子和相變材料等。

        空氣冷卻方式又包括自然對(duì)流冷卻和強(qiáng)制對(duì)流冷卻,因此設(shè)計(jì)合理的對(duì)流換熱結(jié)構(gòu)有助于解決動(dòng)力電池因熱控制導(dǎo)致的電性能降低及熱失控安全風(fēng)險(xiǎn)。目前采用:

        圖4 空氣串行冷卻方式[4]

        圖5 空氣并行冷卻方式[4]

        串行冷卻空氣從一側(cè)進(jìn)另一側(cè)出,空氣在流動(dòng)的過程中不斷的與電池?fù)Q熱攜帶容量,導(dǎo)致出口側(cè)冷卻能力不足,同時(shí)背風(fēng)面流動(dòng)不足導(dǎo)致冷卻能力受限。而并行冷卻的進(jìn)排氣通道短,四周受風(fēng)一致空氣冷卻效果基本一致,電池組溫度分布較均勻,筆者設(shè)想一種交錯(cuò)型并行冷卻方式提升電池包的單節(jié)個(gè)數(shù),同時(shí)提升模組容量和換熱強(qiáng)度。

        圖6 空氣新型冷卻方式結(jié)構(gòu)圖

        新型冷卻方式實(shí)際是沿軸向的并行和串行的交錯(cuò)型,這種設(shè)計(jì)的突出優(yōu)點(diǎn)在于克服了串行冷卻方式背風(fēng)面大,冷卻不足的問題,而突出并行冷卻方式的軸向背風(fēng)面小,流動(dòng)阻力小的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)利用交錯(cuò)位置的旋流充分冷卻流道的背風(fēng)面,保證電池局部過熱現(xiàn)象降低,避免了熱失控。

        猜你喜歡
        背風(fēng)面產(chǎn)熱模組
        鋰動(dòng)力電池電化學(xué)-熱特性建模及仿真研究
        森林工程(2020年6期)2020-12-14 04:26:52
        小氣候環(huán)境對(duì)肉雞能量代謝的影響研究進(jìn)展
        光學(xué)薄膜技術(shù)及在背光模組中的應(yīng)用研究
        電子制作(2019年12期)2019-07-16 08:45:20
        淺談石墨烯材料在LED路燈模組中的應(yīng)用及該模組的設(shè)計(jì)
        電子制作(2018年8期)2018-06-26 06:43:10
        關(guān)于超薄LED背光模組設(shè)計(jì)探討
        非均勻等離子體Ka-Band傳輸性能中繼法優(yōu)化研究
        高超聲速風(fēng)洞子母彈大迎角拋殼投放試驗(yàn)
        高壓輸電鐵塔塔身背風(fēng)面風(fēng)荷載遮擋效應(yīng)研究
        云南不同地區(qū)大絨鼠體重、產(chǎn)熱和肥滿度的研究
        鋰離子電池在充放電過程中的產(chǎn)熱研究
        中国少妇久久一区二区三区| 亚洲VA中文字幕欧美VA丝袜 | 99热久久只有这里是精品| 91九色熟女潮喷露脸合集| 亚洲av网一区二区三区| 国产真实乱人偷精品人妻| 久久久国产精品ⅤA麻豆百度| 久久精品国产亚洲av四区| 老色鬼在线精品视频| 国产精品免费久久久久软件| 久久精品成人91一区二区| 一区二区三区一片黄理论片| 伊人久久大香线蕉av色婷婷色| 亚洲av无码精品色午夜蛋壳| 国产中文久久精品| 日本一级片一区二区三区| 久久久噜噜噜久久| 大地资源中文第三页| 日本一区二区三区专区| 中文字幕漂亮人妻在线| 久久久久久国产精品mv| 无码人妻一区二区三区免费手机| 国产av精品一区二区三区不卡 | 高h喷水荡肉爽文np肉色学校| 国产成人av 综合 亚洲| 杨幂Av一区二区三区| 狼人伊人影院在线观看国产| 精品久久久久成人码免费动漫| 亚洲成人观看| 亚洲精品女人天堂av麻| 国产无遮挡又黄又爽高潮| 人妻无码中文字幕免费视频蜜桃 | 五月丁香六月综合缴清无码| 九九久久精品国产| 亚洲成av在线免费不卡| 日本精品视频一区二区三区四区| 久久国产热这里只有精品 | 久久久精品人妻一区亚美研究所 | 快射视频网站在线观看| 四川丰满妇女毛片四川话| 国产美女免费国产|