1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻,发展新能源汽车已成为全球共识。
纯电动汽车作为新能源汽车的重要发展方向,近年来取得了长足的进步。
然而,动力电池作为电动汽车的核心部件之一,其性能表现容易受到温度的影响。
2. 本选题国内外研究状况综述
随着电动汽车技术的快速发展,锂离子电池热管理系统成为了国内外研究的热点。
1. 国内研究现状
国内学者在电池热管理系统方面做了大量研究,并取得了显著进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题的主要内容包括:1.锂离子电池热特性分析:研究锂离子电池的工作原理、热产生机理以及影响电池热特性的关键因素,为电池热模型的建立奠定基础。
2.电池热管理系统建模:建立准确可靠的电池单体热模型和电池组热模型,并结合具体的热管理系统结构,建立完整的热管理系统数学模型。
3.电池热管理系统控制策略设计:针对电池温度控制的快速性和准确性要求,设计基于PID控制、预测控制、模糊控制等算法的电池热管理控制策略,并通过仿真实验对不同控制策略的性能进行比较分析,选择最优的控制策略。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法,逐步开展以下研究工作:1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解锂离子电池热管理系统的研究现状、最新进展和发展趋势,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.电池热特性分析:研究锂离子电池的内部结构、工作原理和热产生机理,分析影响电池热特性的关键因素,例如充放电倍率、环境温度和电池老化程度等,为电池热模型的建立提供理论依据。
3.电池热管理系统建模:基于电池的热特性分析结果,建立准确可靠的电池单体热模型,并根据电池组的结构和连接方式,建立电池组热模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.建立精确的电池热模型:针对现有电池热模型精度不足的问题,结合电池的实际工作状态和热特性,建立更加精确的电池热模型,提高对电池温度变化的预测精度。
2.设计高效的热管理控制策略:针对现有控制策略对电池温度控制的快速性和准确性不足的问题,设计基于先进控制算法的电池热管理控制策略,例如模型预测控制、自适应控制和神经网络控制等,提高对电池温度的控制精度和响应速度。
3.优化热管理系统结构:针对现有热管理系统结构复杂、冷却效率低的问题,优化热管理系统结构,例如采用新型冷却介质、优化冷却通道结构和改进控制元件设计等,提高热管理系统的冷却效率和能量利用效率。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 孙逢春,黄荣辉,宋强,等.动力电池热管理系统研究现状与展望[J].机械工程学报,2022,58(11):91-112.
2. 郭文,黄世霖,陈全世,等.基于模型预测控制的动力电池热管理系统优化研究[J].重庆大学学报,2022,45(01):1-12.
3. 马修泉,祝天亮,杨波,等.电动汽车动力电池热管理技术现状与展望[J].汽车工程,2021,43(11):1451-1467.
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