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电动汽车动力电池的使用寿命和安全性能除了受到电化学、热及机械安全性的影响,还要承受湿带来的问题。解决锂离子动力电池及电池包热和湿的安全性问题,提升其在外环境作用下的工作适应性对确保电动汽车的使用安全性至关重要。但目前关于动力电池及电池包的湿度安全性研究几乎处于空白,温湿度耦合方面的研究更是不足,因此开展车用动力电池包热-湿特性研究具有重大意义。论文从外环境和动力电池包综合系统的湿热特性出发,建立了动力电池包的温湿度耦合模型,结合热特性及湿特性两部分,通过相关的试验和仿真分析了温湿度耦合特性对动力电池及电池包的影响,从而研究车用动力电池包在实际工作环境条件下的温湿度分布规律及安全性问题。根据外环境和动力电池包的湿热特性系统,分析了外环境与电池包之间的传热特性及传湿特性。通过分析动力电池的微环境,主要包括动力电池的工作原理及电池包的呼吸效应等,接着建立并推导了动力电池包温湿度耦合模型的数值方法,为下一步开展动力电池温湿度性能分析及试验提供了理论依据。为了研究锂离子动力电池的热特性,以方形三元锂离子电池单体为试验样本,首先通过试验获取了动力电池基本参数,包括电池标准容量和电阻参数。设计锂离子电池单体热特性试验,通过建立并验证动力电池瞬态热模型,分析了不同的充放电倍率下电池温升、生热功率及端电压的变化规律,同时也研究了不同的环境温度下电池温升的变化规律,为动力电池包温湿度耦合模型及性能研究奠定了基础。针对湿度对动力电池及电池包的影响,以18650锂离子电池单体为试验样本,对电池单体进行浸泡试验,分析了凝露及积水对动力电池外观及电池特性的影响。接着搭建电池包温湿度扩散试验,通过恒温箱模拟外界环境的变化,结合试验结果和MATLAB的仿真结果分析了电池包凝露现象产生的原因并对比验证了温湿度耦合模型的正确性。通过搭建外环境载荷的采集试验平台获取了电动汽车及电池包的主要外环境载荷,同时分析了车身及电池包表面温度和相对湿度的变化情况。接着结合环境载荷,针对具体的某款电池包在COMSOL Multiphysics软件建立了电池包温湿度耦合仿真模型。最后根据工作状态不同进行划分,分析了电池包在搁置状态和不同车载工况状态下的温湿度分布规律,为电池包的温湿度安全性能分析提供了重要指导。动力电池单体的热特性及湿特性分析结果、电池包的湿度扩散试验及外环境载荷下动力电池包温湿度耦合模型及温湿度规律分析结果对提升电池包的湿热环境适应性及安全评价体系的建立具有重要参考价值。