Vitajte v Hebei Nanfeng!

Správanie sa pri prenose tepla lítium-iónovej batérie a dizajn tepelného manažmentu

S nárastom predaja a vlastníctva nových energetických vozidiel dochádza z času na čas aj k požiarnym nehodám nových energetických vozidiel.Konštrukcia systému tepelného manažmentu je úzkym problémom, ktorý obmedzuje vývoj nových energetických vozidiel.Navrhnutie stabilného a efektívneho systému tepelného manažmentu má veľký význam pre zlepšenie bezpečnosti nových energetických vozidiel.

Tepelné modelovanie lítium-iónových batérií je základom tepelného manažmentu lítium-iónových batérií.Medzi nimi modelovanie charakteristík prenosu tepla a modelovanie charakteristík generovania tepla sú dva dôležité aspekty tepelného modelovania lítium-iónových batérií.V existujúcich štúdiách o modelovaní charakteristík prenosu tepla batérií sa lítium-iónové batérie považujú za batérie s anizotropnou tepelnou vodivosťou.Preto je veľmi dôležité študovať vplyv rôznych polôh prenosu tepla a povrchov prenosu tepla na rozptyl tepla a tepelnú vodivosť lítium-iónových batérií pre návrh efektívnych a spoľahlivých systémov tepelného manažmentu pre lítium-iónové batérie.

Ako výskumný objekt bol použitý lítium-železofosfátový batériový článok s kapacitou 50 A·h a jeho charakteristiky správania pri prenose tepla boli podrobne analyzované a bola navrhnutá nová myšlienka návrhu tepelného manažmentu.Tvar článku je znázornený na obrázku 1 a špecifické parametre veľkosti sú uvedené v tabuľke 1. Štruktúra lítium-iónovej batérie vo všeobecnosti zahŕňa kladnú elektródu, zápornú elektródu, elektrolyt, separátor, kladný elektródový vodič, záporný elektródový vodič, stredový terminál, izolačný materiál, poistný ventil, kladný teplotný koeficient (PTC)(Ohrievač chladiacej kvapaliny PTC/PTC ohrievač vzduchu) termistor a puzdro na batériu.Medzi kladným a záporným pólovým nástavcom je vložený separátor a jadro batérie je tvorené vinutím alebo pólová skupina je tvorená laminovaním.Zjednodušte viacvrstvovú štruktúru článku na materiál článku s rovnakou veľkosťou a vykonajte ekvivalentnú úpravu termofyzikálnych parametrov článku, ako je znázornené na obrázku 2. Materiál článku batérie sa považuje za kvádrovú jednotku s charakteristikami anizotropnej tepelnej vodivosti a tepelná vodivosť (λz) kolmá na smer stohovania je nastavená tak, aby bola menšia ako tepelná vodivosť (Ax, λy) rovnobežná so smerom stohovania.

PTC ohrievač chladiacej kvapaliny02
PTC ohrievač vzduchu02
0c814b531eabd96d4331c4b10081528
微信图片_20230427164831

(1) Kapacita rozptylu tepla schémy tepelného manažmentu lítium-iónovej batérie bude ovplyvnená štyrmi parametrami: tepelná vodivosť kolmá na povrch rozptylu tepla, vzdialenosť dráhy medzi stredom zdroja tepla a povrchom rozptylu tepla, veľkosť plochy rozptylu tepla schémy tepelného manažmentu a teplotný rozdiel medzi plochou rozptylu tepla a okolitým prostredím.

(2) Pri výbere povrchu rozptylu tepla pre návrh tepelného manažmentu lítium-iónových batérií je schéma bočného prenosu tepla vybraného výskumného objektu lepšia ako schéma prenosu tepla spodného povrchu, ale pre štvorcové batérie rôznych veľkostí je potrebné na výpočet kapacity rozptylu tepla rôznych povrchov na rozptyl tepla s cieľom určiť najlepšie miesto chladenia.

(3) Vzorec sa používa na výpočet a vyhodnotenie kapacity rozptylu tepla a numerická simulácia sa používa na overenie, že výsledky sú úplne konzistentné, čo naznačuje, že metóda výpočtu je účinná a možno ju použiť ako referenčnú pri navrhovaní tepelného manažmentu. štvorcových buniek.BTMS)


Čas odoslania: 27. apríla 2023