钛酸锂动力电池组支持快充,充电过程电池组存在温度场分布不均衡的问题。本文以圆柱形18650钛酸锂动力电池为研究对象,采用实验测试和有限元热仿真等方法研究钛酸锂电池组热特性。比较了不同冷却方式效果,并提出了冷却管道不等量排布、冷却液交叉流动的温度区间控制策略。首先,对比分析了电池组风冷、相变材料冷却、液冷的优缺点,发现电池组热管理对提高电池组安全的重要性。第二,分析了锂离子电池的工作原理,探讨了锂电池主要生热来源。通过室温环境、不同快充倍率电池充电实验,得到不同快充倍率电池组温升。选择锂离子电池经典生热模型研究电池组生热特性。第三,基于电池组充电时温度场不均衡现象,提出电池组液冷冷却管道不等量排布和温度区间控制策略。对电池组快充过程中所处不同温度区间划分为低温区、常温区和高温区,通过设计硬件和软件实现不同温区控制。第四,建立电池组三维模型,根据传热学原理,通过实验方法和理论计算法获得锂电池热物性参数。利用有限元热仿真软件,修改边界条件和初始条件,仿真分析,冷却液同向流动和交叉流动的温度分布、快充倍率、加热功率、环境温度对电池组温度分布的影响。仿真结果表明,电池组温度区间控制策略,有效降低了电池组温度,提高了温度一致性。