陈杨华 赵 烽 戈敏荣 王朝贺 高 周

(南昌大学 机电工程学院，南昌 330031)

引 言

面对节能与环保的双重压力，电动汽车技术的发展受到了越来越多的关注。电池技术是电动汽车发展必须解决的核心技术之一。在众多电池中，锂离子电池因其能量密度高、寿命长和环境友好等特性在电动汽车中得到广泛使用[1]。但锂电池的工作性能和寿命受温度影响很大，过高或过低的工作环境温度都容易造成锂电池性能退化和使用寿命缩短。据相关研究，锂离子电池的理想工作温度在20～50 ℃之间[2]。在低温环境下，电池内部活性物质的活性明显下降，其内阻、极化电压增加，充放电功率和容量均会显著降低，甚至引起电池容量的不可逆衰减[3]，这就造成了锂电池在低温环境下会出现充放电困难、电池使用性能下降等问题，在实际应用中会影响电动汽车的续航里程和使用安全性[4]。

相变材料(phase change material，PCM)是一种可以储存或释放相变潜热的材料，由于PCM具有优良的储热和放热性能，已有许多学者将其用于锂电池的高温热管理。施尚等[5]采用实验研究的方法设计了一种相变材料/风冷综合热管理系统，结果表明该综合热管理系统的冷却性能优于纯风冷热管理系统，能够很好地降低电池的最高温度。赵佳腾等[6]采用数值模拟的方法分析了基于相变材料的圆柱形锂电池模块的降温与均温性能，结果表明，填充相变材料后，锂电池组的最高温度随时间呈现先明显增加后逐渐平缓的趋势。……