液冷管包裹性对动力电池冷却效果的影响
2021-11-28贾明正马梓良黑中磊
贾明正 马梓良 黑中磊



摘 要:为了更好地研究液冷管在动力電池中的应用,通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真分析软件,研究了液冷管包裹程度和包裹方式对动力电池冷却效果的影响。仿真结果表明:在达到冷却效果的前提下,可以适当减少液冷管对电池模组的包裹程度,即通过降低液冷管高度达到减少电池模组质量和节省材料的目的;在相同包裹面积的情况下,采取不同包裹方式,对电池模组会产生不同的冷却效果,其中分段包裹式比直接包裹式好。
关键词:液冷管;包裹程度;包裹方式;仿真分析
中图分类号:U469.7 文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)16-0117-04
Abstract: In order to better study the application of liquid cooling tube in power battery, this paper studies the influence of liquid cooling tube wrapping degree and wrapping way on the cooling effect of power battery through CFD simulation analysis software. Through the simulation analysis, the results show that: on the premise of achieving the cooling effect, the wrapping degree of the liquid cooling tube to the battery module can be appropriately reduced, that is, by reducing the height of the liquid cooling tube, the weight of the battery module can be reduced and the material can be saved; In the case of the same package area, different package methods will produce different cooling effects on the battery module, and the segmented type is better than the direct package type.
Keywords: liquid cooling tube;degree of wrapping;package method;simulation analysis
电动汽车用动力电池在正常工作时会因为锂离子在电池内部的脱嵌和嵌入、电流在电池及电池组内的流动、电池正负极电位的偏差以及电池内各种微小的副反应等产生大量的热量。由于电动汽车电池包结构比较紧凑,导致传热不畅,使得热量堆积在电池包内部,如热量不尽快散出,会使电池处在高温环境中。当时间过长或温度超过许用上限时,它会严重影响动力电池的寿命,甚至可能引起电池短路爆炸[1-3]。因此,电动汽车电池热管理系统的好坏直接关系到电池组的安全性能和充放电性能。
目前,对电池热管理技术的研究主要包括仿真分析和实验研究,其中仿真分析主要以电池生热模型为研究对象,通过建立动力电池生热模型,分析探究电池模组发热量。Jarrett等以冷却液的压降、平均温度以及温度均匀性作为目标参数,通过改变蛇形冷板流道的位置和宽度优化蛇形冷板。……
