崔 灿，申利梅，陈焕新

( 1．华中科技大学 中欧清洁与可再生能源学院，湖北 武汉 430074；2．华中科技大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430074 )

热电制冷技术在锂离子电池热管理上的应用研究

崔 灿1，申利梅2，陈焕新2

( 1．华中科技大学 中欧清洁与可再生能源学院，湖北 武汉 430074；2．华中科技大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430074 )

锂离子动力电池具有电压平台高、比能量大、充放电效率高及寿命长等优势，已经在新能源汽车领域得到了普遍应用。但它的散热问题成了制约其发展的瓶颈。目前锂离子电池的散热有多种散热方式，鉴于热电制冷具有冷热端灵活转换，高可靠性，安全性等优点，本文将热电制冷技术应用于蓄电池的散热，基于电池的发热机理提出了一种新的散热优化方案，并通过ICEPAK进行了热仿真分析。研究发现该方案能够在环境温度为40℃的恶劣条件下，使电池表面平均温度维持在30℃左右，能够适应电池的散热需求，为日后热电技术在汽车领域的应用提供了参考。

动力电池；散热；热电制冷；热仿真

Abstract： Lithium-ion battery has a high voltage platform，high energy，high charge and discharge efficiency and long life and so on，which have been widely applied in the field of new energy vehicles．However，theheat dissipationhave become the bottleneck problem which limited the development of battery．There have been many ways to cooling the battery until now．For the TEC(thermoelectric cooling) have the advantage of flexible conversion between hot and cold side，high reliability and high safety，we use the TEC to the management of the battery，we proposed a new structure which based on the thermal generation of the battery and do the thermal simulation in the Ansys．Our research find the TEC can maintain the battery 30℃ in the environment temperature of 40℃，which meet the requirement of thermal dissipation and can be the reference for using on the electric vehicles．

Keywords：Lithium-ion battery；Dissipation；TEC；Thermal simulation

引言

锂离子电池因比能大、循环寿命长、低温效应好等优点是目前首选的动力蓄电池，是提高整车性能和降低成本的关键。电池的充放过程伴随的反应热如果不及时散出，对电池的可靠性与寿命有极大的负面影响。因此有效的热管理是保障电动汽车稳定运行的必要条件[1]。目前电池主要的散热方式主要有风冷散热，水冷散热，相变冷却等。本文将热电……