动力电池微细通道散热数值分析研究

发布时间：2024-06-28 05:29

　　动力电池对温度敏感度高,高温散热实现难度较大,尤其是极端环境温度和高倍率放电下。设计了一个微细通道电池液冷散热系统,针对系统进行不同放置方式、环境温度、冷却液入口温度、入口流速的影响研究。发现竖直方式电池组可获得较好的温度分布;环境温度变化对电池组温度变化影响较小;电池组温度与冷却液入口温度基本呈线性变化,冷却液入口流速增加可显著降低电池组最高温度,提高温度均匀性。最后对流道进行尺寸优化,增大高度是较好的优化方案。

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【部分图文】：

图1微细通道电池散热系统

式中:Φ为热流量;λ为传热材料的导热系数,W/(m·K);A为与热流方向垂直的截面面积,m2;?Τ?x为温度随方向的变化率;负号表示温度传递方向为温度递减的方向。2)热对流

图25C放电倍率时电池组温度随环境温度变化

自然冷却与传统的空气冷却系统,环境温度对电池组工作过程中温度的分布影响较大。为了研究微细通道散热系统,环境温度对电池组温升与温均,特别是对电池高倍率放电工况时的影响。在5C放电倍率下,设置与2.1节相同的仿真条件。分别对27.000、35.000、40.000、45.000、50....

图35C放电倍率时电池温度随冷却液入口温度变化

考虑到冷却液入口温度的影响,保持放电倍率5C,环境温度40.000℃,冷却液入口流速0.10m/s不变,分别对冷却液入口温度20.000、22.000、24.000、26.000、28.000、30.000、32.000、34.000、36.000℃几种工况进行研究。得到电....

图4电池截面温度随冷却液流速变化

由图4可知:电池两侧靠近冷板的区域温度较低,中部温度较高;电池高温区域面积随冷却液入口流速的增加而减小,低温区域面积随冷却液入口流速的增加而增大。分析图5可知,随着冷却液入口流速的增大,电池组最高温度、最低温度减小。当冷却液入口流速小于0.20m/s时,随着冷却液入口流速的增加....

本文编号：3996496