张鹏飞，　李任江，　徐　兵

(长春工业大学 机电工程学院， 吉林 长春　130012)



基于ANSYS的钠硫电池保温结构优化设计

张鹏飞，李任江*，徐兵

(长春工业大学 机电工程学院， 吉林 长春130012)

摘要：采用二氧化硅凝胶毡、特制真空材料和岩棉纤维毡构成的保温结构，通过改变保温层结构的体积，使其能达到设计技术要求。ANSYS仿真验证了该结构在电池正常运行工况下外壁温升不超过25 ℃，当将特制真空材料的温度控制在197.2 ℃时，特制真空材料的使用寿命提高了。

关键词：钠硫电池； 保温材料； 有限元分析； 优化设计

0引言

钠硫电池是一种新型的化学电池，因为其具有高能电池的比能量高、可大电流、高功率放电、充放电效率高且释放电量平稳等优点，所以其在削峰填谷、应急电源、风力发电等可再生能源的稳定输出等方面使用颇多[1]。同时，新能源电动客车也可以广泛地使用该电池，在各种先进二次电池中最为成熟和具有潜力。但是钠硫电池正常的工作温度为300～350 ℃，为了保证钠硫电池正常的充放电工作，延长其寿命，需要采取加热保温的措施，使其始终运行在270～350 ℃[2]正常的充放电过程中，同时对外壁温升设置阈值。所以对保温结构的材料选择和结构设计方面需要格外的重视，文中针对钠硫储能电池保温结构设计的不足，改用更加经济且耐用性的设计方案。

目前，国内外很多学者针对保温结构进行了多方面的研究。Sun[3]等利用ANSYS有限元仿真技术，在不同的工况条件下对10 kW级DMP机冷却系统进行了模拟仿真,同时对试验结果进行分析。……