基于液冷式电池组的导热胶散热分析
2021-07-02张小秋蒋雪生王文亮
新疆农机化 2021年3期
关键词:结构
张小秋,何 锋,蒋雪生,王文亮
(1.贵州大学,贵州贵阳550025;2.贵州长江汽车有限公司)
0 引言
动力电池组具有能量密度高、电压稳定、寿命长等优点成为电动汽车最合适的蓄能装置。而电池组对温度敏感,在工作过程中释放的热量使工作温度升高,甚至可能导致热失控[1]。
目前主要采用空气、液体或相变材料等设计电池热管理系统(BTMS)[2]。液冷以导热速度快、结构紧凑、管道布置灵活等优点得到较好应用。Duh 等人[3]指出极端的高低温环境会对锂电池的运行效率和循环寿命造成影响;S.Panchal 等人[4]在锂电池包上布置微通道液冷板,从流速分布、放电倍率和环境温度方面研究对BTMS散热性能的影响;Wang 等人[5]把导热胶应用到BTMS中一个单体中,单体的温度分布受微通道数量和液体流速影响,但对冷却液流动方向影响不明显;徐晓明等人[6]在三种工况下,对比分析单体之间为空气和填充导热胶两种电池包的温度场分布情况,在匀速、NEDC 工况下,填充导热胶的电池包温差分别降低了1.41 ℃、0.14℃、0.2 ℃;刘一凡等人[2]分析了4 种导热胶形状对电池组热性能影响,随着导热胶与电池组接触面积的减少电池组最高温度增加、温差减小,但不能忽略电池单体内阻变化对散热的影响。通过实验测定电池单体内阻随SOC 的变化,有利于提高仿真分析的准确性,且单体之间存在一定的空气间隙造成热传递不均,导热胶对电池温度场有良好作用。
本文通过设计不同液冷式电池组导热胶散热结构,实验测定电池单体内阻与SOC 的关系并拟合公式,利用Fluent 仿真对比分析导热胶结构对电池组温度场分布的影响,进一步分析常温和高温工况下温度场分布,验证其有效性。……
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