相变储能材料/脉动热管耦合传热性能研究

发布时间：2023-04-06 18:58

　　随着社会的不断进步,能源与环境问题日益凸显,节能减排日益迫切,热能存储利用和发展新能源汽车是两个十分具有潜力的方向,热能存储利用能够进一步提高能源利用效率,发展新能源电动汽车能够减少化石能源使用,促进新能源开发,从而降低污染物排放,电池热管理技术成为新能源汽车四大核心技术之一,近年来成为研究的重点和热点。相变材料在热管理和热能存储利用上潜力巨大,脉动热管既可以用其优势弥补相变材料导热系数低的问题,也能连通相变材料与外界,作为良好的热传输媒介。本文一方面针对基于三种不同传热介质的圆柱形动力电池热管理开展参数化地数值模拟研究,揭示不同条件下电池热管理系统的热量传递规律;另一方面针对面向热管理和热能存储利用两方面应用的相变材料/脉动热管耦合热性能开展实验研究,分析耦合结构的热质传递规律。主要研究内容与结论如下:(1)针对圆柱形锂离子动力电池,分别构建基于空气冷却的电池组数值模型、基于微小通道液冷套筒和相变材料冷却的老化42110型电池热管理数值模型,研究电池直径、入口风速、入口雷诺数、通风方式、间距与电池直径的比值、冷却水流量、冷却水流向、电池正负极排列方式、相变材料导热系数以及潜热对温升以...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 能源与环境现状
    1.2 新能源汽车与动力电池热管理
    1.3 固液相变材料应用及其强化传热研究现状
    1.4 本课题研究内容与意义
2 基于不同传热介质的动力电池热管理数值模拟研究
    2.1 前言
    2.2 风冷模型介绍
    2.3 风冷结果与讨论
    2.4 老化动力电池液冷和相变冷却模型介绍
    2.5 液冷和相变冷却结果与讨论
    2.6 本章小结
3 闭合回路脉动热管的制作和性能测试
    3.1 脉动热管制作
    3.2 脉动热管热性能测试和分析
    3.3 本章小结
4 相变材料/脉动热管耦合特性实验研究
    4.1 前言
    4.2 面向热管理的石蜡相变材料/脉动热管耦合特性实验研究
    4.3 面向储热的相变材料/脉动热管耦合特性实验研究
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 本文的创新点
    5.3 展望
参考文献
附录
作者简历
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本文编号：3784232