基于热管的圆柱形锂离子电池热管理系统性能研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kof8697
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着新能源汽车的发展,电池热管理系统的研究至关重要。圆柱形锂离子电池因其能量密度高、无记忆效应、寿命长等优势受到广泛关注。热管具有高导热性能,是一种在电池热管理领域具有广泛应用前景的传热元件。因此,对于圆柱形锂离子电池的热管冷却,其结构的合理设计是提高电池冷却性能的关键。针对圆柱形锂离子电池,设计了热管与导热元件复合散热结构,采用数值计算方法,对其进行了仿真分析。并通过实验验证了仿真模型的准确性。研究加入导热元件前后、电池与导热元件内壁接触面的圆周角(简称,接触面圆周角)、导热元件高度对电池温度的影响。结合正交试验分析法,研究多因素包括电池间距、导热元件厚度、接触面圆周角、导热元件高度同时发生变化时对电池温度的影响,并在不同导热元件质量下确定导热元件高度的最佳值。为减少计算成本,对电池热管理系统建立一维传热网络模型,并通过实验验证传热网络模型的准确性,对比分析传热网络模型与数值模型,研究冷却液流速和电池包数目对电池冷却性能的影响。研究表明,加入导热元件可增大电池与热管之间的接触面积,显著提高单元模块冷却性能;导热元件与电池接触角越大,单元模块的冷却性能越好,当接触面圆周角大于95°时,接触面圆周角对单元模块冷却效果的影响较小;增加导热元件厚度能降低单元模块的温度,但效果不明显,建议厚度控制在4 mm以下为宜。导热元件高度对电池温度的影响是最显著的,接触面圆周角是第二影响因子,电池间距和导热元件厚度的影响较小;当电池间距为19 mm,导热元件厚度为4 mm,接触面圆周角为120°,导热元件高度为60 mm时,电池模块冷却性能最好,最高温度为27.62oC,最大温差为1.08oC;导热元件高度和接触面圆周角受导热元件质量的约束,不同导热元件质量下,导热元件高度控制在55 mm即可。同样条件下,采用传热网络模型可极大降低仿真时间,计算时间比采用数值仿真模型减少99.3%;5 C放电倍率下,冷却液流速增加可提高电池冷却性能,当冷却液流速增加到6 L·min-1时,再增加冷却液流速对电池温度效果的提升较小;此放电倍率下,允许温度范围内电池包数目最多可达65排。
其他文献
爱琴文明是欧洲最早的文明,也是古代世界五大文明之一。但爱琴文明是在1871年才被发现的,所以它又是我们所认识的“最年轻”的文明。本世纪五十年代线形文字B被释读,人们才
尺度问题在地理学、生态学和水文科学等众多领域都具有非常重要的地位.近年来,随着对地观测技术和地理信息科学的飞速发展,解决地理数据的尺度转换问题成为目前地理信息科学
文章研究了机场塔台视频跟踪监控问题,提出了一种机场塔台高清高速视频跟踪监控系统的设计方法,给出了系统的工作原理,并对视频显控软件实现进行了设计,结合机场塔台着陆雷达
光周期开花是水稻(Oryza sativa)重要的开花调控途径。DTH8(Ghd8/LHD1)作为水稻光周期开花抑制因子,能同时延迟水稻抽穗期、增加株高和产量[1-3]。DTH8单倍型对水稻抽穗期和
一位面庞消瘦黝黑的中年男子紧握着医生的手.眼里噙着泪花.声音有些哽咽:“谢谢大夫,谢谢好心的天津人!是你们救了俺闺女……”身旁穿着红花小袄的女孩子充满感激地注视着她的救
目的:探讨介入术后彩超引导下清宫术和宫腹腔镜联合术对剖宫产瘢痕妊娠治疗的临床效果。方法:选择2013年10月-2018年10月本院收治的剖宫产瘢痕妊娠患者100例,依据治疗方案分
目的:了解医院医务人员乙型肝炎(乙肝)病毒感染情况。方法:采用酶联免疫吸附法对324名医务人员进行乙肝血清学调查。结果:①全院医务人员总的乙肝病毒感染率为33.0%,HBsAg阳性率为5.9%;②HBsAb阳性率为21.9%;③外
<正>专家指出,国内的电商平台应当认真反思为人"诟病"的种种不良经营"习惯",避免把网络销售这类最有前途的现代交易方式引上"邪路"。电子商务、网购已成为现代商业不可或缺的
病毒传播问题的研究一直是国际上科学家所关注的焦点,但是在加权局域网络中的病毒传播研究却是空白。由于实际存在的网络很大一部分是加权局域网络,因此研究了一种特定加权局
提出了测定原花青素的新方法,它是基于原花青素与钼酸铵在弱酸性介质中反应生成黄色钼酸酯,反应产物在333 nm波长处具有最大吸收.该方法的线性范围为5~110 μg/mL,相对标准偏