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《混合動力汽車用鎳氫電池的散熱結(jié)構(gòu)分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷第4期重慶大學學報Vol.32No.42009年4月JournalofChongqingUniversityApr.2009文章編號:1000-582X(2009)04-0415-05混合動力汽車用鎳氫電池的散熱結(jié)構(gòu)分析楊亞聯(lián),張昕,李隆鍵,秦大同,胡明輝(重慶大學機械傳動國家重點實驗室,重慶400030)摘要:以混合動力車用鎳氫電池為研究對象,利用計算流體動力學分析軟件對現(xiàn)有電池組的散熱結(jié)構(gòu)進行了流場和溫度場的仿真分析,研究結(jié)果表明現(xiàn)有電池組的溫度場均勻性較差。通過調(diào)整擋板及電池的位置、改變電池傾斜角度和電池的間距、施加擋風結(jié)構(gòu)、包覆保溫層等方法改
2、善了電池組冷卻氣流分布和電池組溫度場均勻性,其中包覆保溫層的效果最好。為混合動力車用鎳氫電池熱管理的設(shè)計提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞:混合動力汽車;鎳氫電池;散熱結(jié)構(gòu);溫度場中圖分類號:TH132.46文獻標志碼:AThecoolingstructureofN-iMHbatteriesinhybrid-electricvehiclesYANGYa-lian,ZHANGXin,LILong-jian,QINDa-tong,HUMing-hui(StateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission,ChongqingUniversity,C
3、hongqing400030,P.R.China)Abstract:FocusingonN-iMHbatteriesusedinhybrid-electricvehicles(HEV),asimulationanalysisoftheflowandtemperaturefieldsofthecoolingstructureinexistingbatteriesiscarriedoutusingcomputationalfluiddynamicssoftware.Theresultsshowthatthetemperatureuniformityispoor.
4、Theuniformityoftheflowandthetemperaturefieldsisimprovedbyadjustingthebaffleandbatterypositions,changingthetiltangleandthedistancebetweenthebatteries,insertingwindplatesandacoatinginsulationlayer.Thecoatinginsulationlayerachievesthebesteffect.Furthersimulationshowsthatthecoatinginsu
5、lationlayermethodhasthebesteffects.TheresultsprovidethedesignbasisforthermalmanagementprogramofN-iMHbatteriesinHEV.Keywords:hybridelectricvehicle;N-iMHbattery;coolingstructure;temperaturefield日益嚴重的能源與環(huán)境壓力使傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的影響較大,電池組中溫度分布不一致,各單體電池的發(fā)展面臨著嚴峻的挑戰(zhàn),環(huán)保節(jié)能汽車的開發(fā)已成的容量和充放電性能也不一致。在整組電池充電為世界
6、范圍內(nèi)各國政府和各大汽車公司關(guān)注和研發(fā)時,容量低的電池早已充滿,很容易產(chǎn)生過充;相應(yīng)的焦點。其中混合動力車(hybridelectricvehicle,地,在放電過程中,這部分電池也容易過放;在經(jīng)過HEV)是具有重要商業(yè)開發(fā)價值的節(jié)能環(huán)保汽車。若干次充放電過程之后,各單體電池間的性能差異電池作為HEV的主要儲能元件,對HEV的性越來越大,造成惡性循環(huán):電池性能下降,可充入的[1-5]能有直接影響。動力鎳氫電池以其比能量高、比功電量減少,發(fā)熱更加嚴重,減小了安全性和壽命。率高、循環(huán)壽命長、環(huán)境污染小、安全性高等優(yōu)點,成由于電池組中單體電池是互相串聯(lián)的,任何一只
7、電為HEV車用的首選電源。但鎳氫電池性能受溫度池性能下降都會影響電池組的整體表現(xiàn)。溫差為收稿日期:2008-12-11基金項目:國家自然科學基金資助項目(50305037);重慶市自然科學基金資助項目(2006BB3195);重慶市科技攻關(guān)重大專項資助項目(2006AA6006)作者簡介:楊亞聯(lián)(1972-),男,重慶大學副研究員,主要從事車輛動力傳動與控制方向的研究,(E-mail)yyl@cqu.edu.cn。416重慶大學學報第32卷5、10、15e時,相同充電條件下電池組的荷電態(tài)分圍流場進行分析。根據(jù)CFD基本原理,把電池區(qū)域[6-7]別下降10%、
8、15%、20%。分為流體和固體區(qū)域,空氣流過的區(qū)域為