- 电动汽车动力电池发展背景及意义
近些年来环境污染和气候变化使得核能、太阳能等可再生新能源产业兴起并蓬勃发展,逐步取代化石能源,电动汽车成为汽车业发展主力,但存在动力电池技术储备不足等瓶颈亟待突破。热性能参数是动力电池重要参数之一,对充放电性能、内阻状态、循环寿命等有很大影响,更好的分析和优化动力电池热性能表现,为其创造适宜的工作温度环境成为目前的研究热点。在国内能源与环保问题很突出，2016年，国家《节能与新能源汽车技术路线图》提出汽车产业实现电动化转型，至2020年以电动汽车为代表的新能源车销量占比达7%以上，至2025年占比达20%以上.至2030年占比达4成以上・目前我国电动汽车主要发展中等及以下车型，实现用途多样化，纯电动汽车聚力提高动力电池能量密度电驱动系统效率以及实现底盘电动专用化，插电式混合动力电动汽车发展优化系统构型、基于多信息的整车预测控制以及动力系统集成设计，充电基础设施重点实现快速性、便利性和互联互通。动力电池性能受多种环境因素的影响，其中温度是对电池的充放电性能、内阻和坏寿命影响十分关键的因素，因为极片与电解液的反应界面作为整个电池反应的心、受温度响很大。本章通过进行动力电油环温度箱测试，探究温度对动力电池电芯和系统充放电容量、电都内阻参数、电芯寿命的影响，综合评价不同工作温度中各项性能表现、分析温度対动力电池影响的原因，给出造宣工作温度区间使其工作在高效率区和高寿命区。
2.电动汽车动力电池国内外研究现状
国内：我国进入十三五以来大力发展以电动汽车为代表的新能源汽车，引领创新创业和智能制造大潮。在关键技术层面取得一定进展，但是仍然在能量管理技术和电磁差容性能等方面面临发展困境，亟待突破北京航空航天大学航空科学与工程学院基于CFD的锂电池温度场仿真，建立了锂电池热特性的三维数学模型[1]。采用分段线性插值的方式考虑比热容、导热系数随电池的SOC(荷电状态)的变化，分析了电池热物理参数的变化、放 电电流以及散热环境对电池温度分布的影响。
在全球经济高速增长的大环境下,居民生活水平的提高促进了汽车产量与保有量的增长,然而经济高速的发展必然也带来了诸多的问题,如:环境污染、能源短缺问题,它们将迫使汽车行业引起足够的重视。目前,我国把新能源汽车提升到国家战略层次。新能源汽车具有环境友好型特性,所具有的零排放、噪音低等优点,而其中电池又是电动汽车的关键技术之一。电动汽车对于电源系统主要的要求是比能量高、体积小、循环次数多、成本较低、安全性高等指标[2]。
2012年基于CFD的纯电动汽车锂电池包温度场数值模拟根据传熟学的质量、动量和能量守恒定律建立了锂离子电池包的三维非稳态导热模型[4]。采用计算流体力(CFD)软件， 对电动汽车匀速行驶且自然风冷时锂离子电池包的流场和温度场进行了数值模拟，并进行了纯电动匀速行驶时电池包的温度场测试。结果发现，模拟结果与测试结果具有较好的一致性，从而表明所建流场和温度场模型的合理性。在此基础上，对锂离子电 池散热系统的优化方案并进行了数值模拟。结果表明，优化方案可实现锂离子电池包的良好散热，使温度升幅和电池之间的温差有效降低。从而满足电动汽车对电池包的使用要求[7]。
吉林大学主要研究工作包括[3]:第一,散热翅片的设计。确定电池包具体的结构尺寸和其总发热量后,进行了散热翅片的结构设计。本文选定翅片计算域后,创建翅片计算域的三维实体模型,并进行结构网格的划分,完成网格独立性研究,通过FLUENT模拟计算得到翅片散热能力与翅片间距的规律,然后确定散热翅片的数目。第二,电池包稳态数值模拟计算。分别分析研究了锂离子动力电池工作电流对电池内阻的影响规律、环境温度对电池内阻的影响规律,并在此基础上得出本文动力电池的生热规律。创建电池包的三维实体模型,并进行网格划分,对模型进行简化处理后进行FLUENT的仿真模拟计算,得出稳态计算条件下的电池单体与电池包内温度场分布规律。第三,电池包的瞬态数值模拟计算。根据汽车实际行驶过程电池的不同放电规律,设定不同时间段内电池的放电电流值,得出不同时间段内电池的生热规律,通过FLUENT中的用户自定义函数添加电池生热功率随时间变化的边界条件,得出电池温度随时间变化规律。同济大学机械工程学院基于锂离子动力电池内阻引起的温升特性，建立动力电池传热 模型，通过模拟计算得出电池内部温度分布及电池温升随放电倍率变化的规律。最后对锰酸锂电池进行内阻实验， 揭示了电池内阻随电池温度和SOC变化的规律[6]。
湖南大学所设计的动力电池热管式散热系统,很好地解决了动力电池热管理中电池包内温度过高以及电池单体间温差较大的难题,为以后动力电池热管理系统的研究提供了新的思路和方向[9]。
国外：建立了锂离子电池组风冷散热结构的三维仿真模型 [10]，应用计算流体力学方法分析了电池组温度场分布 ，得出电池组最高温度和温差都对放电电流比较敏感 。提出了电池组散热通道改进方案并进行了仿真分析 ，结果表明改进方案使电池组散热效果明显提高 ；探讨了入风口风速对电池组散热情况的影响 ，结果表明提高入风口风速可以有效提高电池组散热效果 ，但是当风速超过一定范围（１０m／s）时 ，风速继续提高对电池组散热效果的改善逐渐下降。
参考文献
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
