基于响应面法的混合式电池热管理系统优化
2021-09-03邹武元刘方方安治文
电源技术 2021年8期
金 标,邹武元,刘方方,安治文
(1.广东科技学院,广东东莞 523000;2.东莞塔菲尔新能源科技有限公司,广东东莞 523128)
电池热管理方式主要包括风冷、液冷、相变材料(PCM)冷却等,其中,PCM 作为被动式热管理方式用于电池热管理系统(BTMS)是近年来提出的一种新型散热方式,但在高功率电池包大倍率放电工况下,仅靠PCM 被动散热无法满足电池包连续工作时的温控和温均要求,且引入PCM 将带来系统质量和体积过大的问题,降低了体积和质量比能量。如何优化结构、提高散热性能,是推动PCM 在BTMS 应用过程中急需解决的一个问题。
近年来,基于PCM 的电池性能优化研究主要集中在其热物性、厚度和环境温度等因素对电池散热性能的影响。Weng等[1]设计了一种基于PCM 的BTMS 冷却结构,研究了其厚度、相变温度等对系统温控性能的影响。Wan[2]利用自适应象群优化算法,在满足电池包峰值温度和温度一致性的要求下,对BTMS 中的电池间距进行了优化。刘业凤[3]、李泽群[4]等通过数值模拟法,研究了膨胀石墨/石蜡复合相变材料(CPCM)热物性、环境温度对电池散热性能的影响。王海民等[5]针对石墨-石蜡复合相变材料电池模组,利用数值模拟法研究了不同倍率放电下不同电池间距对模组热特性的影响。李扬等[6]对多孔CPCM 的电池结构进行了优化,研究了其不同厚度与多孔填充厚度对电池表面温度的影响。
以上学者研究了PCM 物性参数、环境温度等对电池散热性能的影响,但未对BTMS 结构进行参数化优化分析。本文设……
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