基于相變與液冷復(fù)合的動(dòng)力電池高溫散熱性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-06 14:47
建立了復(fù)合相變材料和液體冷卻結(jié)合的復(fù)合熱管理系統(tǒng),研究其在高溫環(huán)境25℃~40℃下對(duì)電池組溫度變化影響特性,并在電池表面添加導(dǎo)熱翅片進(jìn)一步強(qiáng)化傳熱性能,提高內(nèi)部溫度均勻性。結(jié)果表明,相比單一冷卻方式,當(dāng)環(huán)境溫度從25℃升至40℃時(shí),電池組溫度可維持在37℃~43℃安全溫度范圍內(nèi);采用添加導(dǎo)熱翅片,在相同的環(huán)境條件下電池組溫度維持在33℃~38℃,縱向溫差減少了75%~87.5%,溫度均勻性較好。
【文章來(lái)源】:低溫與超導(dǎo). 2020,48(09)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
單電池生熱模型實(shí)驗(yàn)測(cè)試
圖1 單電池生熱模型實(shí)驗(yàn)測(cè)試通過(guò)不同放電倍率下電池放電模擬與實(shí)驗(yàn)溫升曲線最大誤差范圍為6.2%~9%,實(shí)驗(yàn)與模擬吻合程度較好,通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算獲得不同放電倍率下單體電池產(chǎn)熱量如表3所示,根據(jù)電池實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,高倍率放電多為2C放電,本文數(shù)值模擬設(shè)定均采用2C放電倍率下發(fā)熱功率1.34 W,設(shè)定合理恒定數(shù)值簡(jiǎn)化計(jì)算的同時(shí),近似模擬電池實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的產(chǎn)熱情況。
為改善電池組在大功率放電和惡劣環(huán)境溫度下運(yùn)行狀況,本研究將電池放置在基于膨脹石墨的復(fù)合相變材料中間,冷板位于電池組下方,為防止冷板液體泄漏造成電池短路,電池與冷板之間添加絕緣材料,電池結(jié)構(gòu)為4P×4S,共16節(jié)18 650鋰離子電池,為防止電池溫度過(guò)高引發(fā)火災(zāi),電池上部采用耐火材料,具體結(jié)構(gòu)如圖3(a)所示。由于電池組結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性,可研究其冷板液體流動(dòng)方向四分之一結(jié)構(gòu),如圖3(b)所示。2.5 計(jì)算模型及邊界條件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)境溫度與對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)電池散熱性能的影響研究[J]. 吳學(xué)紅,馬西鋒,王于曹,王燕令. 低溫與超導(dǎo). 2019(06)
博士論文
[1]基于膨脹石墨基復(fù)合相變材料的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能研究[D]. 凌子夜.華南理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3387651
【文章來(lái)源】:低溫與超導(dǎo). 2020,48(09)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
單電池生熱模型實(shí)驗(yàn)測(cè)試
圖1 單電池生熱模型實(shí)驗(yàn)測(cè)試通過(guò)不同放電倍率下電池放電模擬與實(shí)驗(yàn)溫升曲線最大誤差范圍為6.2%~9%,實(shí)驗(yàn)與模擬吻合程度較好,通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算獲得不同放電倍率下單體電池產(chǎn)熱量如表3所示,根據(jù)電池實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,高倍率放電多為2C放電,本文數(shù)值模擬設(shè)定均采用2C放電倍率下發(fā)熱功率1.34 W,設(shè)定合理恒定數(shù)值簡(jiǎn)化計(jì)算的同時(shí),近似模擬電池實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的產(chǎn)熱情況。
為改善電池組在大功率放電和惡劣環(huán)境溫度下運(yùn)行狀況,本研究將電池放置在基于膨脹石墨的復(fù)合相變材料中間,冷板位于電池組下方,為防止冷板液體泄漏造成電池短路,電池與冷板之間添加絕緣材料,電池結(jié)構(gòu)為4P×4S,共16節(jié)18 650鋰離子電池,為防止電池溫度過(guò)高引發(fā)火災(zāi),電池上部采用耐火材料,具體結(jié)構(gòu)如圖3(a)所示。由于電池組結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性,可研究其冷板液體流動(dòng)方向四分之一結(jié)構(gòu),如圖3(b)所示。2.5 計(jì)算模型及邊界條件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)境溫度與對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)電池散熱性能的影響研究[J]. 吳學(xué)紅,馬西鋒,王于曹,王燕令. 低溫與超導(dǎo). 2019(06)
博士論文
[1]基于膨脹石墨基復(fù)合相變材料的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能研究[D]. 凌子夜.華南理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3387651
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