检索结果-南通市图书馆

动力电池复合材料微通道结构主动液冷换热性能研究

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机床与液压 2024年第7期52卷 60-67页

作者：陈勇李东明程安宇唐凯威黄琼宋政申重庆理工大学车辆工程学院重庆400054 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401120 重庆邮电大学自动化学院重庆400065

大容量圆柱动力电池在电动汽车上的广泛应用导致电池包轻量化和热管理设计需求日益突出。以新型4680大号圆柱电池为研究对象,设计具有4种不同微通道网络(平行、分叉、蛇形和螺旋)的碳纤维增强复合材料(CFRP)圆筒散热结构,并分析微通道... 详细信息

大容量圆柱动力电池在电动汽车上的广泛应用导致电池包轻量化和热管理设计需求日益突出。以新型4680大号圆柱电池为研究对象,设计具有4种不同微通道网络(平行、分叉、蛇形和螺旋)的碳纤维增强复合材料(CFRP)圆筒散热结构,并分析微通道网络结构、冷却剂流速、微通道直径以及微通道进出口数量对其散热性能的影响规律。结果表明,在4种微通道CFRP圆筒结构中,平行网络微通道CFRP圆筒结构的整体换热性能最佳;微通道直径对CFRP圆筒散热性能的影响较小,但对泵压影响较大;二进二出CFRP散热圆筒的换热性能比一进一出圆筒换热结构具备明显优势。

关键词：复合材料微通道散热结构热学性能圆柱电池

共流型和逆流型圆柱形锂离子电池组液基冷却系统分析

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Journal of Central South University 2023年第11期30卷 3617-3629页

作者： S.M.HASSANI S.H.MAZLOUMI M.KHOSHVAGHT-ALIABADI Department of Chemical Engineering Faculty of EngineeringFerdowsi University of MashhadIran Department of Chemical Engineering Shahrood BranchIslamic Azad UniversityShahroodIran School of Mechanical Engineering Korea University145 Anam-roSeongbuk-guSeoul 02841Korea

随着电动汽车对锂离子电池组比能量密度要求的提高,解决电池在恶劣工况下的热稳定性问题在电池组的安全设计中变得越来越重要。这对于缓解里程焦虑和确保电动汽车的整体安全尤为重要。液体冷却系统是锂离子电池热管理的常用方法。本文... 详细信息

随着电动汽车对锂离子电池组比能量密度要求的提高,解决电池在恶劣工况下的热稳定性问题在电池组的安全设计中变得越来越重要。这对于缓解里程焦虑和确保电动汽车的整体安全尤为重要。液体冷却系统是锂离子电池热管理的常用方法。本文采用三维计算流体动力学模拟分析了圆柱电池组矩形通道水冷系统的性能。采用有限体积法,用实验数据验证了计算结果。首先,研究了通道的收敛和发散对所考虑的冷却系统热特性和水力特性的影响。然后,研究了冷却剂的共流型和逆流型策略。结果表明,与传统设计相比,通道的收敛使系统的努塞尔数提高了约21%。而沟道分流时,水力性能较好。散流冷却系统的摩擦损失减小约70%。研究还发现,流动模式对控制电池组的温度均匀性是相当有效的。通道的逆流模式提供了较低的温度,并且在发散通道的情况下,与共流模式的最大偏差约为5.2 K。

关键词：圆柱电池液冷系统不均匀的渠道温度均匀性性能指标

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圆柱电池集流片半自动焊接设备设计

焊接 2018年第3期 59-61页

作者：林蒙丹赵雪林徐州工业职业技术学院江苏徐州221140 江苏拓新天机器人科技有限公司江苏徐州221000

针对圆柱电池集流片中镍片与电池壳体的焊接,设计了半自动化焊接设备。设备主要由电池壳上料组件、镍带上料组件、焊接功能组件以及下料组件等组成。实现人工一次性批量上料,然后单个来料自动上料,自动定位、焊接以及下料等功能。该设... 详细信息

针对圆柱电池集流片中镍片与电池壳体的焊接,设计了半自动化焊接设备。设备主要由电池壳上料组件、镍带上料组件、焊接功能组件以及下料组件等组成。实现人工一次性批量上料,然后单个来料自动上料,自动定位、焊接以及下料等功能。该设备采用自动转盘工作站,电池壳上料、镍带裁剪以及上料、焊接、下料工作同时进行,提高了生产效率。经过生产测试,该设备完成单个产品焊接生产时间为2 s,且整个生产只需1个人工,至少节约了4个人力成本。

关键词：圆柱电池集流片半自动化

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圆柱LiFePO_4电池低温性能的研究

电源技术 2015年第4期39卷 723-725页

作者：张小满杨承昭华秉杨张新河迈科新能源有限公司广东东莞523800

圆柱磷酸铁锂32650-4Ah电池有着优异的循环性能和倍率性能,但低温-40℃放电容量只有常温的40%;采用小粒径磷酸铁锂,复合石墨负极和低温电解液制作锂离子圆柱动力电池,低温性能有较大的改善,电池在-40℃下0.5 C放电容量能够达到常温0.5 ... 详细信息

圆柱磷酸铁锂32650-4Ah电池有着优异的循环性能和倍率性能,但低温-40℃放电容量只有常温的40%;采用小粒径磷酸铁锂,复合石墨负极和低温电解液制作锂离子圆柱动力电池,低温性能有较大的改善,电池在-40℃下0.5 C放电容量能够达到常温0.5 C放电容量的75%以上,但循环性能却大大降低,1 C常温循环1 000次后,容量保持率约为80%。

关键词： LiFePO4 低温性能锂离子电池圆柱电池

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高倍率磷酸铁锂正极极片的设计与应用研究

高倍率磷酸铁锂正极极片的设计与应用研究

作者：曹经锐河北工业大学

学位级别：硕士

本论文针对磷酸铁锂(LiFePO)电池在大电流强度下放电容量低和容量保持率差的问题,设计出一款应用于圆柱电池的高倍率LiFePO正极极片。从材料合成角度出发,改良碳包覆工艺并合成了高本征电导率LiFePO正极材料。通过添加表面活性剂的方法... 详细信息

本论文针对磷酸铁锂(LiFePO)电池在大电流强度下放电容量低和容量保持率差的问题,设计出一款应用于圆柱电池的高倍率LiFePO正极极片。从材料合成角度出发,改良碳包覆工艺并合成了高本征电导率LiFePO正极材料。通过添加表面活性剂的方法解决了该正极材料在后续制浆过程中出现的团聚问题,提高了浆料的分散性和稳定性。使用表面粗化的铝箔负载浆料,解决了添加复配表面活性剂后极片剥离强度下降的问题,降低了活性物质与集流体之间的界面电阻。本研究通过优化材料合成工艺、制浆工艺和涂布工艺对正极极片倍率性能进行提升。研究了复合碳源对LiFePO倍率性能的影响。通过共价功能化法将聚乙二醇(PEG)接枝到碳纳米管(CNTs)表面以提高CNTs的分散性。通过红外光谱仪、透射电镜和热重分析仪确定PEG被成功地接枝到CNTs表面。以PEG/CNTs为碳源,使用高温固相法合成了LiFePO正极材料。通过扫描电镜和透射电镜测试得出,PEG在高温下裂解为碳层,其与CNTs复合成为3D导电碳网络,均匀地包覆在一次颗粒表面。3D导电碳网络的存在有效地提高了材料本征电导率。电化学测试得出,该正极材料具有优异的倍率性能,15 C倍率下放电比容量仍达到113.5 m Ah g。研究了高分散性浆料对正极极片倍率性能的影响。通过激光粒度仪和浆料电阻仪测试得出,复配表面活性剂的添加有效地提高了浆料的分散性和稳定性。再结合剥离强度测试,确定了复配表面活性剂的添加比例为0.2 wt.%聚丙烯酸钠(PAAS)/0.3 wt.%聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。添加该复配表面活性剂的浆料制备的极片表面平整光滑(几乎不存在团聚,颗粒间连接紧密),内阻由256.7Ω下降到44.9Ω。电化学测试得出,分散性和稳定性越高的浆料制备的正极极片越能展示出优异的倍率性能。研究了铝箔表面形貌对正极极片倍率性能的影响。为进一步提高正极极片的剥离强度,降低正极极片的内阻,在涂布过程中使用物理辊压法制备的均匀多凹坑铝箔代替传统集流体。扫描电镜、激光共聚焦电镜和N-甲基吡咯烷酮(NMP)接触角测试表明,均匀多凹坑铝箔的表面粗糙度和亲NMP性均优于传统集流体。剥离实验测试表明,均匀多凹坑铝箔的应用有效地提高了正极极片的剥离强度。电化学测试得出,该正极极片展示出了优异的倍率性能,制备的18650圆柱电池在10 C倍率下循环1 000次后放电容量仍达到911.6 m Ah。

关键词：磷酸铁锂高倍率性能正极极片圆柱电池加工性能

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4680电池:2023年将成量产元年

能源评论 2022年第10期 76-79页

作者：袁素不详

4680电池再度成为焦点。9月9日,宝马集团宣布,为了满足“新世代”车型对电池的需求,将从2025年起率先在“新世代”车型中使用大圆柱电池,已与宁德时代和亿纬锂能两家合作伙伴签署了价值超过百亿欧元的电池生产需求合同。根据宝马集团与... 详细信息

4680电池再度成为焦点。9月9日,宝马集团宣布,为了满足“新世代”车型对电池的需求,将从2025年起率先在“新世代”车型中使用大圆柱电池,已与宁德时代和亿纬锂能两家合作伙伴签署了价值超过百亿欧元的电池生产需求合同。根据宝马集团与这两家中国电池企业的协议,后者将于2025年开始向宝马供应大圆柱电池。

关键词：电池生产宝马集团圆柱电池新世代电池企业合作伙伴

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动力电池4680全极耳技术扫描

汽车工艺师 2022年第1期 12-15页

作者：赵宇龙中国汽车工程学会北京100055

介绍了4680圆柱电池结构以及全极耳圆柱锂离子电池自动化组装工序,并分享了制造视频。

关键词：圆柱电池全级耳焊接

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电动汽车电池热特性及电池组风冷散热研究

电动汽车电池热特性及电池组风冷散热研究

作者：罗宗鸿南昌航空大学

学位级别：硕士

本文在国家自然科学基金(No.51675258,51261024,51075372)、江西省科技计划项目(No.20141BBE50021)和鸥瑞智诺能源科技(天津)有限公司资助下,针对当前电动汽车领域,电池组在工作过程中热量积累过多、箱体内部温度过高、对环境适应能力差... 详细信息

本文在国家自然科学基金(No.51675258,51261024,51075372)、江西省科技计划项目(No.20141BBE50021)和鸥瑞智诺能源科技(天津)有限公司资助下,针对当前电动汽车领域,电池组在工作过程中热量积累过多、箱体内部温度过高、对环境适应能力差,致使动力电池组在热滥用条件下工作时,出现电池性能下降,循环寿命缩短等一系列问题。首先,分析了目前电池模组主要的排列方式以及电池箱体散热结构特点,有相关学者只研究了箱体进风口开设对箱体内部温度场分布的影响,却未对出风口做过多研究,本文结合圆柱电池特点,首先提出了在箱体不同位置处开设进、出风口结构;其次,运用实验结合计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真的方法,采用18650型号的圆柱电池建立二维模型,研究了电池箱不同排列及进、出风口开设下,在同一风速时,箱体内部的温度场、速度场变化规律;最后,运用相关实验及CFD仿真,研究了圆柱电池三维模型在不同排列下,其风冷散热的有效性以及所存在的局限性,为后续电池组热管理系统设计提供理论指导以及可靠性依据,甚至还可以节省热管理系统开发成本等。本文研究对象为目前主流的车用锂离子电池,主要是从如下几个方面来做的研究:1、论述了本研究方向的选题背景及研究意义,综述了电动汽车动力电池的发展、动力电池热管理系统国内外研究现状,分析了目前热管理系统所存在的优点及不足,基于此,提出了本论文的研究内容和创新点。2、考虑到锂离子电池的结构特点,对不同结构的电池进行了生热机理分析,对其电池热物性参数进行了计算,同时,在直角坐标系及圆柱坐标系下按照动量、质量以及能量守恒定律分别建立了不同结构下的导热微分方程,为后续电池温度场研究奠定基础。3、针对锂离子电池单体做了不同温度下的充放电容量测试以及不同放电倍率下的温升实验,从中得出环境温度对电池充放电性能的影响以及放电倍率不同对电池内部温升的影响。建立了单体热效应模型,仿真计算单体不同放电倍率(0.5C/1C/1.5C/2C)下的温升变化,在实验中通过对单体不同部位粘贴热电偶,采集实验数据与仿真结果做对比分析,验证其所建电池三维热效应模型的可行性,也同时证明对电池热管理设计的必要性。4、在电池组平行排列、叉形排列以及梯形排列下,通过在箱体不同位置处开设进、出风口。进风口正对于电池单体或电池间隙;出风口正对于电池单体或电池间隙,建立了18650型号的圆柱电池组二维热效应模型。通过横、纵向对比,得出电池组:相同排列方式下,箱体进、出风口开设最优开设方案;不同排列方式下,最优排列方案。5、由于二维排列下,进、出风口开设在同一平面,只能看出进出风口开设对电池箱内温度场和速度场分布的影响,没能够真正反映出电池箱风冷散热的效果,这是因为在热胀冷缩效应下,受热气体膨胀,密度减小,致使热空气上升,冷空气下降所导致的,所以,有必要建立电池组三维模型,研究风冷对电池组散热的有效性。故建立了圆柱电池两种不同排列下的三维模型,利用CFD软件,仿真了在恒倍率放电、不同风速(0.3m/s、0.7m/s、1.5m/s)下的电池组温度场分布,并对其温升数据做了对比分析:搭建了风冷散热实验平台,通过实验研究了不同风速下风冷散热的效果,并做了数据对比分析,验证了风冷散热的有效性。6、最后对本论文所研究的内容作了总结,并对后续的研究做了进一步说明。

关键词：电动汽车热管理圆柱电池电池组计算流体力学风冷散热排列方式