致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
主要符号表 | 第9-14页 |
1 绪论 | 第14-28页 |
1.1 研究的背景和意义 | 第14-17页 |
1.2 国内外研究现状 | 第17-26页 |
1.2.1 电解液溶解度的研究 | 第17-22页 |
1.2.2 温度对电池运行性能影响的实验研究 | 第22-24页 |
1.2.3 环境温度变化对电池影响的模型研究 | 第24-26页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第26-28页 |
2 电池模型的建立 | 第28-44页 |
2.1 系统模型 | 第28-31页 |
2.1.1 流动模型 | 第28-30页 |
2.1.2 电路模型 | 第30-31页 |
2.2 电化学模型 | 第31-34页 |
2.2.1 化学反应方程式 | 第31-32页 |
2.2.2 标准电势E~0 | 第32页 |
2.2.3 Nernst方程 | 第32-33页 |
2.2.4 各项电化学损失 | 第33-34页 |
2.3 传热模型 | 第34-40页 |
2.3.1 能量守恒方程 | 第35-36页 |
2.3.2 产热项计算 | 第36-37页 |
2.3.3 散热项计算 | 第37-39页 |
2.3.4 散热系数计算说明 | 第39-40页 |
2.4 耦合模型的建立 | 第40-44页 |
2.4.1 模型基本假设 | 第40-41页 |
2.4.2 非稳态过程的处理 | 第41-42页 |
2.4.3 模型参数来源 | 第42-44页 |
3 实验台搭建和实验 | 第44-53页 |
3.1 实验台总体设计 | 第44-46页 |
3.2 实验系统主要部件介绍 | 第46-50页 |
3.2.1 电堆设计搭建 | 第46-49页 |
3.2.2 充放电测试系统 | 第49页 |
3.2.3 流量控制系统 | 第49页 |
3.2.4 排空系统 | 第49-50页 |
3.3 温度测量与采集系统 | 第50-53页 |
3.3.1 热电偶选型 | 第50-51页 |
3.3.2 热电偶布置方式 | 第51页 |
3.3.3 热电偶的标定 | 第51-52页 |
3.3.4 温度数据误差处理 | 第52页 |
3.3.5 数据采集及记录系统 | 第52-53页 |
4 全钒液流电池温度变化规律的模拟和实验研究 | 第53-71页 |
4.1 模型和实验的统一 | 第53-55页 |
4.1.1 模型与实验平台设计参数统一 | 第53-54页 |
4.1.2 模型和实验平台散热系数统一 | 第54-55页 |
4.1.3 模拟和实验平台的充放电性能一致 | 第55页 |
4.2 恒定常温下电池温度的变化规律 | 第55-60页 |
4.2.1 电流密度对电池温度的影响 | 第56-57页 |
4.2.2 电解液流量对电池温度的影响 | 第57-58页 |
4.2.3 充放电状态对电池温度的影响 | 第58-60页 |
4.3 温度对电池温度变化规律的影响 | 第60-64页 |
4.3.1 不同温度下电导率对实际电流密度的影响 | 第61页 |
4.3.2 高温、低温下电池产热项的变化研究 | 第61-62页 |
4.3.3 恒定高温、低温下电池温度变化规律的模拟研究 | 第62-64页 |
4.4 典型运行工况下的电池温度管理策略 | 第64-69页 |
4.5 本章小结 | 第69-71页 |
5 全钒液流电池流量优化策略的模型研究 | 第71-79页 |
5.1 流量优化方法 | 第71-72页 |
5.2 实际工况下模型的建立 | 第72-74页 |
5.3 流量优化结果 | 第74-76页 |
5.3.1 流量优化策略对系统效率的影响 | 第74-75页 |
5.3.2 流量优化策略对电堆温度的影响 | 第75-76页 |
5.4 流量优化策略的讨论 | 第76-78页 |
5.4.1 电池系统压降对流量优化的影响 | 第77页 |
5.4.2 流量优化步长对流量优化的影响 | 第77-78页 |
5.5 本章小结 | 第78-79页 |
6 全文总结与展望 | 第79-82页 |
6.1 研究内容总结 | 第79-80页 |
6.2 研究展望 | 第80-82页 |
参考文献 | 第82-87页 |
攻读硕士学位期间研究成果 | 第87-88页 |
攻读硕士学位期间获奖情况 | 第88-89页 |
附录 | 第89-90页 |