動力電池對溫度敏感度高,高溫散熱實現(xiàn)難度較大,尤其是極端環(huán)境溫度和高倍率放電下。設(shè)計了一個微細(xì)通道電池液冷散熱系統(tǒng),針對系統(tǒng)進(jìn)行不同放置方式、環(huán)境溫度、冷卻液入口溫度、入口流速的影響研究。發(fā)現(xiàn)豎直方式電池組可獲得較好的溫度分布;環(huán)境溫度變化對電池組溫度變化影響較小;電池組溫度與冷卻液入口溫度基本呈線性變化,冷卻液入口流速增加可顯著降低電池組最高溫度,提高溫度均勻性。最后對流道進(jìn)行尺寸優(yōu)化,增大高度是較好的優(yōu)化方案。

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【部分圖文】：

圖1微細(xì)通道電池散熱系統(tǒng)

式中:Φ為熱流量;λ為傳熱材料的導(dǎo)熱系數(shù),W/(m·K);A為與熱流方向垂直的截面面積,m2;?Τ?x為溫度隨方向的變化率;負(fù)號表示溫度傳遞方向為溫度遞減的方向。2)熱對流

圖25C放電倍率時電池組溫度隨環(huán)境溫度變化

自然冷卻與傳統(tǒng)的空氣冷卻系統(tǒng),環(huán)境溫度對電池組工作過程中溫度的分布影響較大。為了研究微細(xì)通道散熱系統(tǒng),環(huán)境溫度對電池組溫升與溫均,特別是對電池高倍率放電工況時的影響。在5C放電倍率下,設(shè)置與2.1節(jié)相同的仿真條件。分別對27.000、35.000、40.000、45.000、50....

圖35C放電倍率時電池溫度隨冷卻液入口溫度變化

考慮到冷卻液入口溫度的影響,保持放電倍率5C,環(huán)境溫度40.000℃,冷卻液入口流速0.10m/s不變,分別對冷卻液入口溫度20.000、22.000、24.000、26.000、28.000、30.000、32.000、34.000、36.000℃幾種工況進(jìn)行研究。得到電....

圖4電池截面溫度隨冷卻液流速變化

由圖4可知:電池兩側(cè)靠近冷板的區(qū)域溫度較低,中部溫度較高;電池高溫區(qū)域面積隨冷卻液入口流速的增加而減小,低溫區(qū)域面積隨冷卻液入口流速的增加而增大。分析圖5可知,隨著冷卻液入口流速的增大,電池組最高溫度、最低溫度減小。當(dāng)冷卻液入口流速小于0.20m/s時,隨著冷卻液入口流速的增加....

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