針對(duì)鋰離子電池的溫升特性,建立了一種基于雙層分形微通道的液冷板。采用Fluent軟件對(duì)該模型的散熱性能進(jìn)行仿真分析,在2 C下放電,提高冷卻液的流量可以明顯降低液冷板的最高溫度和溫差;降低冷卻液的溫度可以大幅降低液冷板的最高溫度,但溫差趨于穩(wěn)定。對(duì)液冷板結(jié)構(gòu)優(yōu)化,與原有的模型相比,最高溫度下降了0.5℃,溫差下降了1.7℃,進(jìn)出口壓力差降低了176 Pa。在相同的工況下對(duì)優(yōu)化后的模型和單通道模型進(jìn)行對(duì)比仿真分析,優(yōu)化后模型最高溫度27.9℃,溫差3.8℃,進(jìn)出口壓力差下降了83.25%,在更低的冷卻泵消耗下能很好地滿足電池工作溫度要求。設(shè)計(jì)了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果誤差維持在8%以內(nèi),液冷板散熱效果仿真具有準(zhǔn)確性,液冷板散熱效果明顯。

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【部分圖文】：

圖１?液冷板結(jié)構(gòu)圖??雙層通道包括上層的冷卻液收集層和下層的冷卻液分散??

??對(duì)散熱模型進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)液冷板的不足之處提出了改??進(jìn)措施。對(duì)優(yōu)化前后的散熱效果進(jìn)行了對(duì)比分析，最后設(shè)計(jì)了??液冷板散熱效果驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，證明了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，液冷板??散熱效果明顯。??１模型建立與仿真分析??１．１?ＣＦＤ模型與邊界條件??為了緩解電池單通道散熱模型溫度....

圖３?液冷板溫度、溫差隨冷卻液流Ｍ的變化曲線??Ｕ）流體域Ｎ格陽(yáng)?問(wèn)部放大閣??圍２?網(wǎng)格模型??２０２０．１１?Ｖｏｌ．４４?Ｎｏ．?１１??１５８８??

據(jù)式（４）進(jìn)行計(jì)算：??Ｒｅ?＝?＾－?（４）??式中：ｐ為密度，ｋｇ／ｍ３；?ｖ為流速，ｍ／ｓ；?ｄ為特征長(zhǎng)度，ｍ；?＃為動(dòng)??力粘度，Ｐａ／ｓ〇??２液冷板散熱仿真分析??２．１冷卻液流量對(duì)液冷板性能的影響??對(duì)于本文的液冷板模型，選擇０．００１、０．００２、０．００３、０．....

圖３?液冷板溫度、溫差隨冷卻液流Ｍ的變化曲線??８８??

據(jù)式（４）進(jìn)行計(jì)算：??Ｒｅ?＝?＾－?（４）??式中：ｐ為密度，ｋｇ／ｍ３；?ｖ為流速，ｍ／ｓ；?ｄ為特征長(zhǎng)度，ｍ；?＃為動(dòng)??力粘度，Ｐａ／ｓ〇??２液冷板散熱仿真分析??２．１冷卻液流量對(duì)液冷板性能的影響??對(duì)于本文的液冷板模型，選擇０．００１、０．００２、０．００３、０．....

圖４??（ｃ）０．？０５?ｋｇ／ｓ??不同流霣下液冷板溫度云圖??最高溫度達(dá)到３３６?Ｋ（６２．８５?溫差高達(dá)１６．５?＇Ｃ

?ｍｍ持續(xù)增加時(shí)，壓力差減小幅??度開(kāi)始減緩，那是因?yàn)槔鋮s液流動(dòng)受阻減小，壓力損失也逐漸??減小，最后趨于穩(wěn)定。??經(jīng)過(guò)優(yōu)化前后散熱效果和壓力差對(duì)比，本文提出的優(yōu)化??結(jié)構(gòu)降低了液冷板的最高溫度和溫差并降低了壓力差，減小??了冷卻系統(tǒng)的耗能，為液冷板的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了依據(jù)。??３....

本文編號(hào)：3930083