1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1. 选题背景及意义
随着科技的发展以及环境问题、能源问题的加剧，各国对交通工具制定了越来越严格的环保法规。锂离子电池由于能量密度高、使用寿命长等优点而被广泛地应用于电动交通工具上，2008年以来，随着欧盟、国际海事组织（imo）等船舶排放新法规的实施，船舶电池、混合动力技术的不断成熟，电动船舶得到了较快发展。然而锂离子电池工作时产生大量的热，温度过高时会导致无法正常工作，甚至热失控，导致燃烧等危险。此前已经发生过多起电动汽车自燃的事故，引起了公众的关注，也带来了对电动交通工具安全性的担忧。因此提高电池的安全性，降低电池热失控的风险对于电动交通工具的推广是必要的。此外，动力电池组的温度不一致将会导致使用寿命衰减。因此为电池设计合理的冷却系统是必要的。随着动力电池技术的发展，船舶用电池的容量和功率都得到了很大提升，这也导致了电池的发热量上升，对热管理系统提出了更高的要求。对热管理系统进行研究，提出进一步加以改进的方案，有利于增强电动船舶的安全性，延长电池的使用寿命，降低能耗，满足锂离子电池的发展需求。合理的热管理系统不仅要控制电池的最高温度，也要降低电池内部的温差，提高电池温度的一致性。并且冷却系统要尽量降低能耗，避免对空调系统和水泵产生过大的依赖。对锂离子电池进行建模，并使用仿真软件对电池的产热和热管理系统进行模拟，寻求效果最佳的冷却方案。对锂离子电池的热管理系统进行深入研究，有利于提高电池的安全性，延长使用寿命，同时也能够适应电池的发展，满足电动船舶对续航里程和动力性能越来越高的要求，推进新能源交通工具的推广普及，适应社会发展对环保和节能的发展需求。
目前电动交通工具如电动汽车上采用了多种热管理系统对锂离子电池进行冷却。早期的部分电动汽车电池采用风冷，包括了自然风冷以及强制风冷。风冷的优点是结构简单，重量轻，成本较低，有害气体产生时能有效通风等；缺点是散热性能较低，并且电池单体温度一致性差。随着电池性能的提升，电池的发热量也提升，风冷以及不能满足电池散热的需求。因此很多电动交通工具采用液体冷却的方式。液体介质相对于空气介质用于更大的换热系数，因此有着比气体换热更好的效果。使用液体冷却的电动汽车包括吉利帝豪纯电动ev、特斯拉model s、美国通用雪佛兰纯电动spark和插电式混合动力volt等。电动汽车的温控系统也经历了多代改进，在降低能耗等方面的性能得到了提升。对于锂离子电池的热管理，在此方面已有一些研究。已有研究分析了锂离子电池的产热机制，对电池产热的测量，并有研究对电池进行建模研究了水冷不同水温和流速对电池温度的影响，风冷和水冷对电池温度分布的影响，对电池的散热有较为完善的研究。然而，在此方面的研究有待进一步进行深入。电池在不同放电率下，在不同冷却水流速下，温度的分布可能发生变化。
2. 研究的基本内容与方案
2.1.基本内容
先通过查阅相关文献资料了解锂离子电池的组成、结构和充放电过程的基本原理，掌握锂离子电池产生热量的机理，以及水冷对传热和温度分布的影响。然后查阅国内外相关文献资料并写好文献检索摘要，对文献资料进行理解消化加以总结，完成开题报告。还有就是按照导师的安排完成相应的研究任务。完成的主要任务及要求如下：
3. 研究计划与安排
2.10～2.29 检索相关文献，阅读学习并写出文献检索摘要。
3.1～ 3.14 赴校外实习、搜集设计资料，并提交实习日记、实习报告。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]田玉冬,李飞泉,徐志龙,黎教盛.电动车锂离子电池参数测定及水冷仿真[j].电池,2017,47(05):265-269.
[2]黄叶茂. 船用大容量锂电池管理系统研究与设计[d].武汉理工大学,2016.
[3]刘振军,林国发,秦大同,胡明辉,林歆悠.电动汽车锂电池组温度场研究及其结构优化[j].汽车工程,2012,34(01):80-84.
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