Met die toename in verkope en eienaarskap van nuwe energievoertuie, vind brandongelukke van nuwe energievoertuie ook van tyd tot tyd plaas. Die ontwerp van termiese bestuurstelsels is 'n knelpuntprobleem wat die ontwikkeling van nuwe energievoertuie beperk. Die ontwerp van 'n stabiele en doeltreffende termiese bestuurstelsel is van groot belang vir die verbetering van die veiligheid van nuwe energievoertuie.
Termiese modellering van litiumioonbatterye is die basis van termiese bestuur van litiumioonbatterye. Hitte-oordrag-eienskappe en hitte-opwekking-eienskappe is twee belangrike aspekte van termiese modellering van litiumioonbatterye. In bestaande studies oor die modellering van die hitte-oordrag-eienskappe van batterye word litiumioonbatterye as anisotropiese termiese geleidingsvermoë beskou. Daarom is dit van groot belang om die invloed van verskillende hitte-oordragposisies en hitte-oordragoppervlaktes op die hitte-afvoer en termiese geleidingsvermoë van litiumioonbatterye te bestudeer vir die ontwerp van doeltreffende en betroubare termiese bestuurstelsels vir litiumioonbatterye.
Die 50 A·h litium-ysterfosfaat-batterysel is as die navorsingsvoorwerp gebruik, en die hitte-oordraggedragseienskappe daarvan is in detail geanaliseer, en 'n nuwe termiese bestuursontwerpidee is voorgestel. Die vorm van die sel word in Figuur 1 getoon, en die spesifieke grootteparameters word in Tabel 1 getoon. Die Li-ioon-batterystruktuur sluit oor die algemeen 'n positiewe elektrode, negatiewe elektrode, elektroliet, skeier, positiewe elektrodedraad, negatiewe elektrodedraad, middelste terminaal, isolerende materiaal, veiligheidsklep, positiewe temperatuurkoëffisiënt (PTC) in.PTC-koelmiddelverwarmer/PTC-lugverwarmer) termistor en batterykas. 'n Skeier word tussen die positiewe en negatiewe poolstukke geplaas, en die batterykern word gevorm deur wikkeling of die poolgroep word gevorm deur laminering. Vereenvoudig die meerlaagse selstruktuur in 'n selmateriaal met dieselfde grootte, en voer ekwivalente behandeling uit op die termofisiese parameters van die sel, soos getoon in Figuur 2. Daar word aanvaar dat die batteryselmateriaal 'n kuboïede eenheid met anisotropiese termiese geleidingsvermoë-eienskappe is, en die termiese geleidingsvermoë (λz) loodreg op die stapelrigting word gestel om kleiner te wees as die termiese geleidingsvermoë (λ x, λy) parallel met die stapelrigting.
(1) Die hitte-afvoerkapasiteit van die litium-ioon battery termiese bestuurskema sal beïnvloed word deur vier parameters: die termiese geleidingsvermoë loodreg op die hitte-afvoeroppervlak, die padafstand tussen die middelpunt van die hittebron en die hitte-afvoeroppervlak, die grootte van die hitte-afvoeroppervlak van die termiese bestuurskema, en die temperatuurverskil tussen die hitte-afvoeroppervlak en die omliggende omgewing.
(2) Wanneer die hitte-afvoeroppervlak vir die termiese bestuursontwerp van litiumioonbatterye gekies word, is die sywaartse hitte-oordragskema van die gekose navorsingsvoorwerp beter as die onderste oppervlak hitte-oordragskema, maar vir vierkantige batterye van verskillende groottes is dit nodig om die hitte-afvoerkapasiteit van verskillende hitte-afvoeroppervlaktes te bereken om die beste verkoelingsligging te bepaal.
(3) Die formule word gebruik om die hitte-afvoerkapasiteit te bereken en te evalueer, en die numeriese simulasie word gebruik om te verifieer dat die resultate heeltemal konsekwent is, wat aandui dat die berekeningsmetode effektief is en as verwysing gebruik kan word wanneer die termiese bestuur van vierkantige selle ontwerp word.BTMS)
Plasingstyd: 27 Apr-2023
