空气域与流体域耦合作用下双层电池包散热特性

空气域与流体域耦合作用下双层电池包散热特性

论文摘要

多层垒叠电池包内空气域的存在使各层模组热流场耦合在一起,从而影响电池模组的散热性能。以方形双层电池包为研究对象,建立考虑电池模组与空气对流换热的液冷热模型。该模型中电池发热功率基于试验测定结果,前处理软件采用ANSA确保仿真精度,后处理软件采用CFX,对在不同放电倍率、冷却液进液方向和进液流量下双层电池结构中空气域对液冷热管理系统热行为的影响进行了研究,并与不考虑空气域同工况仿真结果对比。结果表明:空气域的存在不会对液冷双层电池包上下层模组温度分布产生影响;但可以降低上下层模组间的温差,其中上下层模组最高温升的差值最大可降低49. 1%,改善了整包电池温度的一致性。

论文目录

  • 1 锂离子电池热物性参数及试验系统
  •   1.1 锂离子电池的热物性参数
  •   1.2 发热功率测定试验系统搭建
  •   1.3 不同充放电倍率时电池单体发热功率测定及分析
  •   1.4 电池单体发热功率试验测定与仿真对比分析
  • 2 双层电池包物理与数学模型
  •   2.1 物理模型
  •   2.2 数学模型
  •     2.2.1 电池单体发热模型
  •     2.2.2 电池与液冷板间的导热模型
  •     2.2.3 电池与空气的对流换热模型
  •     2.2.4 液冷板内液体流动状态模型
  •   2.3 初始及边界条件
  •   2.4 仿真精度分析
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 不同放电倍率下双层电池包热流场耦合影响分析
  •     3.1.1 冷却液上进下出
  •     3.1.2 冷却液下进上出
  •   3.2 不同进液流量下双层电池包热流场耦合影响分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵磊,朱茂桃,徐晓明,胡东海,李仁政

    关键词: 双层电池包,空气域,流体域,数值分析,散热特性

    来源: 北京航空航天大学学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 汽车工业

    单位: 江苏大学汽车与交通工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51505196,51705208),江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX17_0583),清华大学汽车安全与节能国家重点实验室开放基金(KF1819)~~

    分类号: U469.72

    DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0242

    页码: 200-211

    总页数: 12

    文件大小: 2106K

    下载量: 272

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