Abstract
為了環保上的需求，使用電動車為解決目前車輛噪音和空氣污染的方法，但電動車一直有加速性、續航性以及爬坡力等性能不佳的缺點，如何改善這方面的問題，電池的優劣成為其能否順利發展成功的關鍵之一。鋰離子電池有高能量密度、高工作電壓及重量輕等優點，因此使用鋰離子電池作為電動車的能量來源逐漸成為趨勢。但是，為了增加電動車的續航性，電池的單位體積擁有的能量密度勢必提高，將造成電池生成的熱不易散出，另外電動車在爬坡時將使用較大的電流密度，這點亦會造成電池生成熱的增加，因此本篇論文的研究目的為電動自行車用較大型之鋰離子電池，在放電過程中的放熱行為及散熱狀況。首先，以文獻中及吳茂松學長所使用的熱傳方程式，對電池在不同散熱狀況下模擬溫度分布，接著作實驗測定電池在不同散熱方式下電池外殼的溫度分布，並與模擬結果比較。結果顯示模擬和實驗結果相當符合；此外，電池在C/1放電下(10安培電流密度)電池外殼溫度在放電截止時將達到45℃左右，相同放電狀況下於電池外殼加入風扇進行散熱，溫度在放電截止時降至30℃左右，但迎風和背風面的溫差增加。為了改善這個問題加入熱管及散熱片進行散熱，結果顯示熱管在散熱片的幫助下，將電池溫度降至33℃左右，在溫度降低上並沒有風扇好，原因在風扇散熱面積較熱管大，因此熱管雖然有較高的熱傳係數，仍舊無法使溫度降得更低，但是電池外殼迎風和背風面的溫差已經消失，雖然如此，但熱管在實際應用上，因為體積較小且可彎曲，易於擺放，仍舊可視為相當有潛力的散熱方式。此外，除了加上散熱片及熱管，再將風扇對於熱管、散熱片及電池外殼進行散熱可以得到最理想的散熱效果，使溫度降低至27℃。