汽车专业论文答辩记录表
学生姓名:李明学号:20200812001专业班级:车辆工程1801班论文题目:纯电动汽车电池热管理系统的设计与仿真研究答辩时间:2023年5月20日下午2点30分答辩地点:机械楼305教室答辩委员会成员:王教授(主席)、张教授、赵副教授、高工(企业专家)
答辩过程记录:
王教授:李明同学,请你用几分钟介绍一下你的论文主要内容。重点讲你的研究做了什么,有什么结果。
李明:老师好。我的论文研究电动汽车电池热管理。电池怕冷怕热。温度太高电池会坏,有危险。温度太低电池电量不够。我的设计是给电池组散热和加热。我设计了一个系统。系统里有液冷板,有加热膜,有水泵,有传感器。我用电脑软件建了模型。我仿真了夏天和冬天的不同情况。夏天高温,系统启动液冷。冷却液流过冷板,带走电池热量。电池温度保持在安全范围。冬天低温,系统启动加热膜。加热膜贴在电池上,给电池升温。电池在低温下也能正常工作。仿真结果很好。我的系统能控制电池温度在最佳范围。这样电池更安全,寿命更长,汽车跑得更远。
张教授:你提到了仿真。你的仿真模型依据是什么?你怎么保证仿真和真实情况一致?
李明:我的模型依据物理定律。有热力学定律,有流体力学定律。电池生热的公式来自参考文献。冷却液的参数来自厂家数据。我设置了边界条件。环境温度设为夏天四十度和冬天零下十度。电池发热功率设为汽车快充和大功率放电的状态。模型经过简化,但关键部分都保留了。我用了成熟的仿真软件。软件的计算方法很可靠。为了验证,我将仿真结果和公开的实验数据做了对比。温度变化趋势基本一致,数值误差小于百分之五。这说明我的模型是可信的。
赵副教授:你的设计里,加热膜是贴在电池表面吗?这会不会影响电池的散热?你是怎么考虑的?
李明:加热膜贴在电池侧面。主要面留给液冷板。加热膜很薄,导热好。冬天需要加热时,液冷循环不工作。加热膜工作,热量直接传给电池。夏天需要散热时,加热膜不工作。液冷板工作,热量被冷却液带走。加热膜和液冷板不互相干扰。我考虑了隔热措施。在加热膜和液冷板之间有隔热材料。这样不同季节不同系统工作,效率更高。
高工:从企业角度,我关心成本和控制问题。你的系统成本高吗?控制策略复杂吗?容易出故障吗?
李明:我考虑了成本。液冷板是铝制的,价格不高。加热膜是常用材料。水泵和传感器是标准件。整个系统比一些高级的空调系统便宜。控制策略不复杂。核心是温度传感器。电池温度传到控制器。控制器里我写好了程序。温度超过二十八度,启动液冷泵。温度低于十五度,启动加热膜。温度在中间范围,都不启动。这是一个简单的逻辑。部件少,逻辑简单,所以不容易出故障。即使一个传感器坏了,备用策略会启动,使用估计的温度值。
王教授:在你的仿真中,电池温度均匀性怎么样?单个电池和整个包的温度差有多大?
李明:均匀性很重要。我重点优化了流道设计。冷却液的流道是蛇形的,流过每个电池下面。流量均匀,带走的热量也均匀。仿真结果显示,在最大发热工况下,单个电池最高温和最低温差值小于三度。整个电池包的温度差小于五度。这个结果比较好。温度均匀,电池性能一致,老化也一致。
张教授:你的研究有实验验证吗?有没有做出实物进行测试?
李明:由于时间和经费限制,我没有制作完整的实物系统。我在实验室搭建了一个简化测试台。用了四块电池模拟一个小模块。安装了加热膜和小型液冷板。进行了加热和冷却的测试。测试数据和我仿真的数据趋势一致。温度控制效果达到了预期。这初步验证了我的设计。完整的实物测试是下一步的工作。
赵副教授:论文第45页,你提到系统能耗。你能具体说说能耗数据吗?这个能耗对汽车续航影响大吗?
李明:系统本身需要耗电。水泵和加热膜需要电力。仿真中我计算了能耗。在夏天最热天,连续冷却一小时,系统耗电大约零点三千瓦时。在冬天最冷天,加热一小时,耗电大约零点五千瓦时。对比电动汽车电池六十千瓦时的总电量,这个消耗占比很小。大概只占百分之一不到。对汽车续航里程影响很小。大概减少几公里。但带来的好处很大,保证了电池安全和性能。
高工:如果实际应用,你觉得你的系统最大的挑战是什么?生产安装困难吗?
李明:我觉得最大挑战是密封和可靠性。液冷系统不能漏水。电池包怕水。生产安装要严格工艺。管路连接要非常牢固。另一个挑战是长期使用的稳定性。加热膜和冷板长期热胀冷缩,可能松动。这需要在设计上考虑固定方式。我的设计考虑了模块化。电池包分成多个模块。每个模块有独立的小系统。安装和维护方便一些。一个模块坏了,可以单独更换。
王教授:各位委员还有问题吗?如果没有,请李明同学暂时离场,等待评议结果。
(李明离场)
委员会评议记录:
王教授:李明同学的论文完成了。工作比较扎实。题目有实际意义。研究思路清楚。方法正确。仿真工作详细。结果可信。论文写作规范,图表清晰。答辩讲述明白,回答问题清楚。不足之处是缺少完整的实验验证。总体达到本科论文要求。我同意通过答辩,建议成绩良好。
张教授:同意王老师意见。论文工作量充足。仿真模型建立合理。问题回答抓住了要点。对专业知识的掌握比较牢固。考虑到了成本和控制等实际问题。论文质量不错。同意通过,建议成绩良好。
赵副教授:学生独立完成了设计和仿真。对电池热管理的关键问题有认识。流道设计有优化思想。答辩表达流畅。可以评为良好。希望以后能加强实验环节。
高工:从工程角度看,这个设计有实用性。学生考虑了成本和可靠性。回答我的问题很实在。论文和答辩表现都符合要求。我同意通过,成绩良好。
委员会决议:
答辩委员会经过评议,认为李明同学的论文《纯电动汽车电池热管理系统的设计与仿真研究》达到本科毕业论文水平。论文结构完整,研究内容充实,方法得当,结论合理。答辩过程中陈述清楚,能正确回答委员问题。经投票表决,一致同意通过论文答辩。建议授予工学学士学位。论文综合成绩评定为:良好。
委员签名:王某某(主席)张某某赵某某高某某
记录员:刘秘书日期:2023年5月20日
下一篇:论文答辩语言发展概述