近年来，我国在电动汽车的制造过程中把动力电池作为电动
汽车得以发展的核心问题，尤其以锂离子电池高比能量、高电压、
高功率能够使得电动汽车在工作的过程中具有良好的动力和耐
久性。但如今的锂离子电池由于开发得程度不足存在着些许问
题，例如，在高温或者低温的环境下会使电池包性能降低。并且一
旦汽车在这种环境下进行驾驶的过程中，可能导致电池包内大量
热量聚集在电池包内部，影响电池包的总体性能。因而科研人员
不得不研究电动汽车在不同条件下电池包的温升状态，并寻求在
其行驶过程中所产生的散热性不佳的问题的解决方法。因此我们
实际调研，对电池包温度场的测控和数据采样，本文在研究过程
中首先采集实车电流进行拟合仿真电池包的温升状态后进行数
1锂离子电池温升特性
1.1电池温升过程中影响因素
随着科研投入的增加，人们逐渐把汽车制造转移到电动汽
车研发上来，那么电池就是极其重要的问题，因此，在探究锂离
子电池的温升过程中影响它温升的因素。首先，应了解电池的组
成，例如，锂离子电池，它的正极材料是由镍、钴、锰等化合构成,
整个电池制造中又有电解液、薄膜、铝箔、铜箔等的加入，最终形
成锂离子电池[1]。而依据材料中的金属来看，其所采用的金属其本身导热性就比较强，因而这也是其电池在工作中容易达到很
高温升的影响因素之一。其次，应探求电池本身的热物性，说到
热物性，就不得不对电池进行热物性参数进行计算。电池热物性
参数包括：比热容、导热系数以及密度。比热容采用质量加权方
法进行计算，密度可用质量和体积求出，导热系数采用计算电路
等效电阻的方法计算电池三个方向导热系数。最终可以从分析
得到电池本身具有的热物性是影响其温升的重要因素。最后，就
谈到得影响电池温升的因素就是电池内阻。电池内阻因为受温
度的影响比较大，尤其是在低温度小于零摄氏度的低温的环境
下，其内阻快速增加。当在实际温度大于零摄氏度的环境，电池
内阻变化较小[2]。
1.2对锂离子电池进行建模分析
在对锂离子电池的研究不应该局限于理论上的研究，对于
这种温升过程应该通过大量的实践进行对其特性的验证。因而,
电动汽车在不同情况下进行锂电池的工作环境进行拟合建模,
得到大量的数据以供分析。首先了解电池在工作过程中应该分为欧姆内阻热、极化内阻热、反应热、副反应热四大部分，通过理论上的公式进行推导其热导效应和生热的速率[3]。并且根据实际情况进行建模，采用CATIA的方法，最终导入到HYPERMESH 进行网格划分，对电池和空气对划分四面体网格。在模拟汽车行驶过程中，电池包因为输出电流较大，电池包内产生热量较多并且位置相对集中，导致温升明显且温差较大。并且研究纯电动汽车NEDC工况和匀速工况时，仿真温升与试验采集的温升大体上吻合，因此，得以研究出电池温升特性。
2对电池中应对温升而采取的液冷结构分析在研究锂离子电池的温升特性之后，将视线转移到了液冷结构的分析和研究之上，由于上文通过大量的实践和分析得到，电池包在不同的环境下所受到的温升效果不同，并且在一定极端状态下温升效果明显，应该采取相应的液冷技术，在完成上述实验后，往电池包建模上加入了现在比较常见的两进两出的液冷管道，通过现场在不同的环境的测试进行液冷效果的进一步分析，根据之前设置监测的采用液冷散热及没有采用液冷散热的电池平均温度进行大量分析比对：没有采用液冷散热的电池内部平均温升为大约14℃，而采用液冷散热的电池包内的平均温升大约为11℃，温升降低了3℃，这组数据分析表明电动汽车在不同环境运行下，根据其电池的温升特性进行也冷技术
的加入，可以有效地降低温度，并且保证电池地使用年限，而好的液冷结构研究正是当前所面临地重要问题，并且急待去解决[4]。
3结束语
在如今的中国越来越注重生态系统和能源的作用，但随着汽车的出现，人们开始大量使用汽油，不利于生态文明建设并且容易造成大量的能源消耗，电动汽车就应运而生，因为其动力以电池中所储存的电力为主，得到了高度的重视，因而解决锂离子电池中所存在的温升特性和液冷结构的研究就成为当前比较重要的部分，因为其可以延长电池的使用寿命和较好的动力性。参考文献:
[1]张澜.纯电动汽车电池包关键技术及优化方法[J].山东工业技
术,2018(22):66.
[2]李宝宁.电动汽车电池包箱体及内部结构碰撞变形与响应设
计分析[J].企业技术开发,2017,36(10):40-41+54.
汽车内部结构[3]冯能莲，陈龙科，邹广才.新一代液冷电池包制冷和加热系统
实验平台研发[J].实验技术与管理,2017,34(4):70-73+81. [4]车杜兰，周荣，乔维高.电动汽车电池包散热加热设计[J].北京
汽车,2010(1):5-7+39.
锂离子电池温升特性分析及液冷结构分析
周子健
(南京邮电大学，江苏南京210000)
摘要：电池的制作是如今世界采用的能够储存能源的最佳方式。大多的工具都会选择电池作为动力能源的储备。电池的种类随着时间的发展，而对锂离子电池作为电动汽车动力电池存在着许多的问题。例如，电池存在着温升发热导致的温度分布小及过热现象。根据电池的热物性参数及环境温度设施的内阻，建立电池包生热分析模型。因此，我们针对锂离子电池温升特性分析及液冷结构展开分析，仅供参考。
关键词：锂离子电池；温升；特性；液冷结构
中图分类号:U469.72文献标志码:A文章编号:1672-3872(2019)13-0239-01
作者简介：周子健(1998—)，男，辽宁沈阳人，本科，研究方向：材料物理。
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