姜水生 何志坚 文 华

南昌大学机电工程学院，南昌，330031

0 引言

锂离子电池作为电动汽车的主要动力源，具有高放电电压、高能量密度、高功率密度、无污染、无记忆效应、自放电率低等优点，近年来在电动汽车中被大量应用，并成为继镍氢电池之后的新一代可充电电池［1-3］。锂离子电池适宜的工作温度范围为25～40℃，电池模组温差不得超过5℃，超出适宜温度会导致其容量下降、放电效率降低、循环寿命缩短等不良后果，直接影响电动汽车的动力性、经济性、安全性［4-6］，因此，高效合理的电池热管理系统必不可少。

电池热管理系统主要分为空冷热管理系统、液冷热管理系统、相变材料热管理系统以及三者结合的热管理系统［7-9］。空冷热管理系统结构简单，但是散热效率低；相变材料散热系统散热效果最好，但是对相变材料要求高且价格昂贵；液冷散热系统是目前主流的散热系统。MONDAL等［10］在建立电化学热耦合NTG模型的基础上研究了不同纳米流体对电池组冷却效果的影响，并且对比了不同冷却结构对电池组冷却效果的影响。BANDHAUER等［11］通过建立电化学热耦合模型来研究电池热管理策略，在空冷和液冷两种冷却方式下模拟了两种不同容量的电池的二维界面上的温度分布。BAHIRAEI等［12］建立了一种伪三维电化学热耦合模型，通过这个模型，设计并优化了混合动力汽车电池组的冷却结构。UDDIN等［13］通过建立一种电热耦合NTG模型来研究单电池及电池组的生热特性，并设计了一款对应的空冷散热系统，结果表明：冷却板的延伸长度为26 mm、空气流量为85 m3/h时，可达到冷却要求。……