锂电池相变材料/风冷综合热管理系统温升特性

发布时间：2020-12-05 09:58

　　锂电池在高倍率充放电过程中会产生大量热量,此热量不及时散出会导致电池超温进而影响电池的使用寿命,甚至导致安全事故。本文设计了一种新型相变材料/风冷综合热管理系统(TMS),并对综合热管理方式下的电池温升特性进行了实验和理论研究。基于集总参数法,结合电池生热及散热机理,建立了电池发热功率计算模型以及相变材料/风冷综合TMS电池温度场数学模型,计算了电池单体发热功率,分析了环境温度、电池充放电循环初始温度、相变温度、对流热阻以及电池和相变材料之间的导热热阻对电池综合TMS性能的影响。结果表明:综合TMS的冷却性能优于纯风冷热管理系统;电池充放电过程为非稳态传热过程,因此较高的初始温度带来超温风险;电池温度场数学模型能准确反映电池升温行为;较高的环境温度下,电池最大温升幅度降低,但可能导致电池最高温度超过安全温度;相变材料的相变温度越低,电池最大温升越低;减小导热热阻及对流热阻能显著提高TMS性能。 

【文章来源】：北京航空航天大学学报. 2017年06期 第1278-1286页 北大核心

【文章页数】：9 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动汽车锂离子电池热效应的建模及仿真[J]. 侯永涛,赛羊羊,孟令斐,石杰.  电源技术. 2016(06)
[2]翅片式锂电池热管理系统散热性能的实验研究[J]. 高明,张宁,王世学,张静静,靳鹏超.  化工进展. 2016(04)
[3]基于恒流外特性和SOC的电池直流内阻测试方法[J]. 何志超,杨耕,卢兰光,吴海桑.  清华大学学报(自然科学版). 2015(05)
[4]加速量热仪在锂离子电池热测试中的应用[J]. 刘恒伟,李建军,谢潇怡,方谋,王莉,何向明,欧阳明高,李茂刚.  集成技术. 2015(01)
[5]锂离子动力电池热安全性研究进展[J]. 欧阳陈志,梁波,刘燕平,赖延清,刘业翔.  电源技术. 2014(02)
[6]国内电动车用动力锂离子电池现状[J]. 王宏伟,邓爽,肖海清,赵鸿飞,王超.  电子元件与材料. 2012(06)
[7]相变储能材料在电池热管理系统中的应用研究进展[J]. 张国庆,张海燕.  材料导报. 2006(08)
[8]锂离子动力电池的安全性研究进展[J]. 唐致远,管道安,张娜,邓艳波.  化工进展. 2005(10)
[9]电动汽车SOC估计方法原理与应用[J]. 林成涛,王军平,陈全世.  电池. 2004(05)



本文编号：2899273