【摘 要】
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随着世界各国对空气污染的关注,特别是汽车尾气引起的PM2.5和PM10,引起了新能源新能源交通应用的热潮。电动汽车（EV）和混合动力电动汽车（HEVs）作为新能源交通工具,由于其零污染或低污染的特点而备受关注,锂离子电池作为电动汽车最具代表性的动力源之一,近年来发展迅速。然而,由于在充放电过程中产生的大量热量,使得电池的制造成本高、性能差、安全性差,从而导致热失控、电池退化甚至电池烧毁。为了克服热
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随着世界各国对空气污染的关注,特别是汽车尾气引起的PM2.5和PM10,引起了新能源新能源交通应用的热潮。电动汽车（EV）和混合动力电动汽车（HEVs）作为新能源交通工具,由于其零污染或低污染的特点而备受关注,锂离子电池作为电动汽车最具代表性的动力源之一,近年来发展迅速。然而,由于在充放电过程中产生的大量热量,使得电池的制造成本高、性能差、安全性差,从而导致热失控、电池退化甚至电池烧毁。为了克服热稳定性问题,电动汽车和混合动力电动汽车的电池管理系统必须进行热分析和热管理。实现安全可靠的锂离子电池热管理,关键在于准确估计电池内部温度。目前,在实验条件下,无法全部掌握电池在不同条件下的内部温度情况,往往需要借助基于电池热模型的数值仿真分析。导热系数作为锂离子电池材料的重要热物性参数之一,对模拟结果的准确性有很大的影响。为此,本文应用瞬态电热技术原理,使用电加热与激光加热测量了不同温度下电池正极、负极和隔膜材料的热扩散系数和导热系数,并拟合出导热系数与温度之间的关系式,为仿真模拟提供了数据支持。对锂离子电池进行拆解,得到电池材料几何参数。应用ANSYS-Workbench软件进行锂离子单体电池的仿真分析。在仿真过程中,电池各材料的导热系数分别使用实验测量值与理论计算值,模拟了在1C、2C、3C放电倍率下电池温度场分布,并与放电过程中电池表面温度测量结果相比较,分析和探讨了放电倍率与导热系数对电池温度场分布的影响,为锂离子电池热管理提供理论指导。
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近年来人类对碳排放问题的不断重视,纯电动汽车的保有量也逐渐增加,电动汽车相关道路交通事故也随之增加。动力电池作为纯电动汽车三大核心部件之一,其工作状态影响着电动汽车的行驶安全,特别是在发生碰撞事故时,动力电池会在受到机械冲击后会存在隐藏的故障风险。因此,在电动汽车发生碰撞事故时,即时诊断动力电池各参数状态,预测动力电池故障风险程度,快速判断动力电池是否故障,提高电动汽车的安全性和避免碰撞后二次事故
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