锂离子单体电池热特性仿真分析

在电动汽车行驶时,电池组持续发热,电池组内部会集聚大量的热,从而导致电池的工作温度超过正常范围,造成了一定的安全隐患。鉴于此,选取了一种电动汽车常用的锂离子电池组作为研究对象,对其单体锂电池热特性进行了仿真分析,并探讨了其散热性能。结果表明:锂离子电池最佳工作温度为298～313 K,并且单体放电倍率为2C时,就达到了电池温度的工作极限范围,需要进行快速散热处理。     

商用电动车电池模组热管理分析

电池模组的热管理直接影响商用电动车的经济和安全性能,然而商用电动车的相关研究工作尚未获得足够关注,开展商用电动车电池模组热流特性研究工作十分迫切。首先,建立了电池模组产热数学计算模型,分析了常温和高温两种环境条件下,不同恒流倍率下电池的热流特性,并针对仿真计算中发现的电池模组温度过高且分布不一致的问题,提出了两种改进方案。分析结果表明所提出的改进方案可行,研究的电池模组热流分布特性和风道改进方法可为商用电动车热管理提供一点参考。     

电池布局对微型电动汽车车架力学性能的影响分析

为了提高车架的力学性能,将电池布局引入到电动汽车车架的结构设计中。针对电动汽车车架的结构及受力特点,基于ANSYS/Workbench有限元分析软件,建立满足各总成布置和实际行驶要求的车架有限元模型,应用灵敏度分析选取多种电池布局,对比分析典型工况下车架变形、应力分布和预应力模态下车架固有频率、振型。结果表明:位置6、位置7载荷对车架变形、等效应力的改变敏感程度更高,与之呈线性正比关系,故将电池布置在位置5、位置8;对比分析选取的三种方案,得出方案2为电池布局最佳方案,为唐山电动汽车重点实验室研究微型电动汽车总成布置提供了参考和理论依据。     

车用再生聚丙烯材料的热力学性能分析

选用PP/EPDM-TD15和PP/EPDM-TD20作为研究对象,通过在原生聚丙烯中加入不同比例的再生聚丙烯,制得一系列不同再生含量（0%、10%、30%、50%）的再生聚丙烯产品。测定8种产品的维卡软化温度、负荷变形温度、熔融指数和线性热膨胀系数等热力学性能指标,发现再生聚丙烯的热力学性能基本能够达到原生聚丙烯的90%。     

电动汽车电池热管理系统研究

随着全球能源的不断减少和人们对环境保护的重视程度越来越高,燃油汽车将逐渐退出历史舞台,电动汽车将成为其替代品,发展电动汽车已经在全球范围内达成了共识。而电池作为电动汽车最核心的动力能源,其充电、做功的发热一直阻碍着电动汽车的发展。本文对电动汽车热管理系统进行了研究,并以荣威E50纯电动汽车为例,对其电池热管理系统进行了分析,为电动汽车电池的研究提供一些参考作用。     

激光加热下不同形貌硅片的热力学性能分析

建立尺寸相同,表面为块状、长方体、球面、波纹形貌的四种硅片,在功率为10 W的激光加热下,根据小挠度弯曲理论和热辐射原理,求解硅片的应力和热量,进而分析激光加热下不同形貌硅片的热力学性能.通过分析确认,硅片中心处的挠度最大,且挠度值呈圆形对称分布,由中心向四周逐渐减小.长方体硅片的应力最小,表面最高温度最低.对比不同形...     

一种汽车电池热管理与热失控阻延结构设计与分析

过热的工作温度会影响电池的使用效率,同时也使电池存在巨大的安全隐患.提出了一种热管理与热失控阻延系统,包括基于流体的冷却循环系统,基于惰性气体与制冷剂的热阻延系统以及集成控制系统.模拟仿真发现所设计的控制系统可以满足多数电池工况下对各装置的控制,但在单体电池热失控的情况下,环境与电池过大的温差会使其判定不够准确,最大测量误差达到了17℃.因此,基于温升快慢以及温度的一致性对控制系统增加了特殊工作模式,提高了控制系统判定的准确性;惰性气体在箱体内的扩散快慢与进气速度有关,2.5 m/s的进气速度可以满足气体扩散完成先于电池热失控的条件;所设计的系统集热管理与热失控为一体,解决了电池发生热失控时缺乏紧急处理的问题,具有一定可行性.     

车用锂离子电池热管理系统研究

近年来,随着能源和环境问题越来越突出,锂离子电池驱动的电动汽车在缓解这些问题方面显示出了巨大的潜力和优势。与其他电池相比,锂离子电池具有比能量高、能量密度高、使用寿命长等优点。然而,受限于电池的工作温度,锂离子电池电动汽车发展面临巨大挑战。在高温环境下,锂离子电池可能会产生热失控,导致短路、燃烧、爆炸等安全问题。本文介绍了锂离子电池所使用的热管理方法,并对其优缺点进行了讨论和比较。同时,本文的最后,提出了锂离子电池的发展前景。     

软包与方形锂离子电池热失控测试及分析

锂离子电池因其优异的充放电及循环性能使其在电动汽车行业得到了广泛应用。然而,锂离子动力电池的安全性问题却一直未得到有效解决。锂离子动力电池的放热反应会引起电池内部热聚集,从而导致热失控引发电池的燃烧或爆炸。为了对锂离子动力电池进行有效的安全防护,本文重点对软包电池和方形电池进行了热失控测试及分析,积累了必要的试验数据,为锂离子动力电池的安全预警策略设计提供了借鉴。     

热表面电离质谱法测量钚同位素

The plutonium isotopic abundance ratio was analyzed by thermal ionization mass spectrometry (TIMS) with the ion counting technique. The ion counting system was developed and applied by our lab teem on the MAT261. It is verified with the certificated isotopic reference material. Using 3×10^－9 g of plutonium, the combined standard uncertainty of ratio of ²⁴⁰Pu to ²³⁹Pu plutonium isotopes in 3 ng is 0.070%.     

热电离同位素稀释质谱技术在痕量分析中的新进展

本文介绍1973～1984年间IDMS在地质学、年代学、核科学、海洋地质、海洋化学、环境科学、无机生物化学、临床医学、标准材料分析、高纯试剂分析及冶金学等方面的应用情况,并介绍负离子热表面电离技术、树脂球技术和四极质谱热表面电离技术的发展和应用。     

一种液体介质的汽车电池热管理结构设计与分析

提出了一种液体介质的汽车电池热管理结构设计,详细论述其工作原理。建立系统结构的三维模型,并运用FLUENT完成流场分析,得到了箱体结构和循环结构的温度分布云图。仿真结果表明:随着流体管路的延长,后续带走的热量会相应减少。因此,在该系统上增加辅助加热制冷装置,进一步实现辅助降温。     

热辊压高强钢的商用车电池框架疲劳损伤分析

分析HR950/1300HS高强度钢的疲劳性能发现,基于给定的最大循环周次（107）,得到应力比（R）=0.06的疲劳曲线,在失效概率为10%、置信度为90%时计算得到的下限疲劳强度为273.1 MPa、标准偏差为6.92 MP。采用热辊压成型高强钢的电池框架进行疲劳损伤分析与试验验证,结果表明：基于随机振动疲劳损伤分析方法,电池框架的最大损伤因子只有0.13,最大损伤值对应的均方根应力值仅为49.66 MPa;基于定频振动疲劳损伤分析方法,最大损伤值仅为5.806e-8。根据CAE分析与试验综合评价,采用热辊压成型高强钢的电池框架结构是安全可靠。     

电动汽车用锂离子电池热管理系统的研究

锂离子动力电池的能量密度较高,且具有长循环寿命特点,因而在电动汽车储能系统中得到了广泛应用。文章以微通道液冷式电池热管理系统为研究对象,深入探讨强化换热和强化结构体力学强度,以不断优化系统整体换热性能和结构强度,合理控制锂离子电池的温度,使电动汽车更具安全性和可靠性。     

电动汽车电池热管理系统温度控制方法研究

本论文研究电动汽车电池热管理系统温度控制方法,BMS根据实时采集的温度参数和预先设定的条件,使电池包热管理系统能够自动在电池冷却模式、电池加热模式和电池低温散热模式之间进行切换,使电池包内电芯温度趋于一致。本发明的电动汽车电池热管理系统温度控制方法,通过在电池包内设置TCU,可以集中管理电池包加热回路和冷却回路,且可根据实时采集的电芯温度调整TCU内比例阀开度,以实现温度分区域精准控制,从而提高电池包内部电芯温度的一致性。     

锂离子电池热物性参数测量方法综述

锂离子电池的比热容和导热系数是电池热管理系统建模、仿真与控制的必要的热物性参数,是决定模型性能的关键因素。采用参数集总平均方法计算的电池热物性参数依赖电池的化学物理成份、机械结构、材料尺寸和制造工艺等,其准确性和适应性存在问题。通过文献调查,归纳总结锂离子电池的比热容和导热系数的测量方法及其影响因素。分析表明,电池比热容和导热系数常采用独立的试验进行测量,可分为标准仪器(程序)法和自制测量装置法,成本、复杂性、测量误差存在差异。电池比热容和导热系数受到包括电芯材料、形状、容量、SOC、SOH和温度等的影响,比热容与电池形状密切相关,而导热系数受到SOH的影响更严重。测量锂离子电池的热物性参数的方法应具有可重复标定、低成本、装置体积小、结构简单和影响因素充分考虑的特点。     

热表面电离源同位素丰度测量的理论模型

根据对热表面电离源同位素丰度测量过程中样品蒸发的微观研究 ,提出如下三条假设 :(1 )未被外层原子覆盖的原子才能蒸发 ;(2 )被外层原子覆盖的原子只能扩散不能蒸发 ;(3 )同位素原子的扩散几率与蒸发几率成正比。根据这三条假设建立了样品原子数的微分方程及边界条件 ,推导出了不同扩散系数的样品原子数的理论公式 ,从理论上讨论了熔融态、固态样品以及蒸发分解同时发生的样品同位素丰度比与样品消耗量间的关系。研究表明 :扩散系数 >1 0 -15m2 / s的样品同位素丰度比与样品消耗量的关系与 H.Kanno得出的结论相同 ,扩散系数 <5× 1 0 -2 1m2 / s的样品同位素丰度比与样品消耗量无关 ,等于实际值 ;蒸发分解同时发生的样品同位素丰度比与分解率蒸发率之比有关     

电池热管理系统散热结构的设计和仿真

为了更加有效地控制电动汽车电池的工作温度,研究了一种铝板/相变材料/液冷电池热管理系统散热结构,采用CFD软件模拟仿真。研究了铝板厚度、水管数量、质量流量、导热系数、相变温度和进水温度等因素对电池散热的影响。通过对电池温度场的模拟仿真,合理控制因素之间的相互影响,将参数取值进行优化,使电池的最高温度和最大温差能够控制在44.19℃和3.18℃,此温度能够很好地满足电池的工作温度,表明铝板/相变材料/液冷相结合的新型散热结构能够较好地控制电池的温度均匀性和有效性。