纯电动汽车不同行驶工况下电池组的温升研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第50卷第16期机械工程学报Vl01．50NO．162014年8月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGAug．2014DoI：1O．3901，E．2014．16．180纯电动汽车不同行驶工况下电池组的温升研究李仲兴李颖周孔亢盘朝奉何志刚f江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013)摘要：为研究纯电动汽车以不同工况行驶时，动力电池组的温升状况，以某微型纯电动车用磷酸铁锂动力电池组为研究对象，根据能量守恒定律和傅里叶定律，建立电池组导热的数学模型及有限元模型。利用FLUENT软件仿真纯电动汽车在水平路面上以不同车速匀速行驶时，封闭的

2、电池箱内锂离子动力电池组温度分布及周围流场分布。并进行纯电动汽车动力电池组温度场分布实车试验，测得在不同行驶工况下电池组测温点温度的分布，试验和仿真结果相吻合，验证了所建立模型的有效性，同时确定了电动汽车不同行驶速度与电池组温升的影响。在试验验证仿真正确性的基础上，仿真分析环境温度和道路坡度对纯电动汽车用锂离子动力电池组的温升影响，得出环境温度为20~30℃时电池组工作性能最优，且电动汽车行驶的道路坡度对电池组的温升影响较大。关键词：锂离子动力电池组；温度场；FLUENT；温差中图分类号：U463TemperatureStudyofPureElectricVehiclesBatteryP

3、ackatDifferentDrivingConditionsLIZhongxingLIYingZHOUKongkangPANChaofengHEZhigang(SchoolofAutomotiveandTrafficEngineering，JiangsuUniversity,Zhenjiang212013)Abstract：TheLiFePO4batterypackaretakenasanexampleforthestudytemperatureofpureelectricvehiclesbatterypackatdifferentdrivingconditions．Basedonth

4、eFourier’Slawandthelawofconserv~ionofenergy，themathematicalandfiniteelementmodelandthermalconductivityofthebatterypackaredeveloped．ByusingFLUENT,thetemperaturedistributionandthedistributionoftheflowingfieldoflithium-ionbatterypackinaclosedboxaresimulatedwhenelectricvehiclerunningatdifferentconsta

5、ntspeeds．Vehicletestisconductedtofendthetemperaturedistributionofmeasuringpointsinbatterypackunderdifferentrunningconditions．Thevalidationofsimulationmodelistestifiedbyprovingthatthereisagoodconsistencebetweensimulationandtestresults．Meanwhile，theinfluenceimposedbydifferentnmningspeedsontherising

6、temperatureofbatterypackisfound．Basedontheauthenticatedsimulationmodelverifiedbytestresults，theinfluenceoftheambienttemperatureandthegradientoftheroadonrisingtemperatureoflithium—ionbatterypackissimulatedandanalyzed．Theoptimizedoperationalenvironmenttemperaturerangeisobtainedas20—30℃．Thenthegradi

7、enthaveagreatimpactonthebatterypack’Stemperaturerise．Keywords：Lithium—ionbatterypack：temperaturefleld~FLUENT：temperaturedifference短电池的使用寿命[2-6]o文献[7旨出纯电动汽车的电0前言池组刚使用时，电池性能良好，散热问题不突出，但随着电池的循环使用次数越来越多，电池的散热石油资源的日益匮乏与环境的严