Com o aumento nas vendas e propriedade de veículos de novas energias, acidentes com incêndio de veículos de novas energias também ocorrem de vez em quando.O projeto do sistema de gerenciamento térmico é um gargalo que restringe o desenvolvimento de novos veículos energéticos.Projetar um sistema de gerenciamento térmico estável e eficiente é de grande importância para melhorar a segurança dos novos veículos energéticos.
A modelagem térmica da bateria de íon-lítio é a base do gerenciamento térmico da bateria de íon-lítio.Entre eles, a modelagem das características de transferência de calor e a modelagem das características de geração de calor são dois aspectos importantes da modelagem térmica da bateria de íons de lítio.Em estudos existentes sobre modelagem das características de transferência de calor de baterias, considera-se que as baterias de íon-lítio possuem condutividade térmica anisotrópica.Portanto, é de grande importância estudar a influência de diferentes posições e superfícies de transferência de calor na dissipação de calor e na condutividade térmica de baterias de íon-lítio para o projeto de sistemas de gerenciamento térmico eficientes e confiáveis para baterias de íon-lítio.
A célula de bateria de fosfato de ferro-lítio de 50 Ah foi utilizada como objeto de pesquisa, e suas características de comportamento de transferência de calor foram analisadas detalhadamente, e uma nova ideia de projeto de gerenciamento térmico foi proposta.A forma da célula é mostrada na Figura 1, e os parâmetros de tamanho específicos são mostrados na Tabela 1. A estrutura da bateria de íons de lítio geralmente inclui eletrodo positivo, eletrodo negativo, eletrólito, separador, eletrodo positivo, eletrodo negativo, terminal central, material isolante, válvula de segurança, coeficiente de temperatura positivo (PTC)(Aquecedor de refrigerante PTC/Aquecedor de ar PTC) termistor e caixa da bateria.Um separador é colocado entre as peças dos pólos positivo e negativo, e o núcleo da bateria é formado por enrolamento ou o grupo de pólos é formado por laminação.Simplifique a estrutura celular multicamadas em um material celular do mesmo tamanho e realize tratamento equivalente nos parâmetros termofísicos da célula, conforme mostrado na Figura 2. O material da célula da bateria é considerado uma unidade cubóide com características de condutividade térmica anisotrópica , e a condutividade térmica (λz) perpendicular à direção de empilhamento é definida como menor que a condutividade térmica (λ x, λy ) paralela à direção de empilhamento.
(1) A capacidade de dissipação de calor do esquema de gerenciamento térmico da bateria de íons de lítio será afetada por quatro parâmetros: a condutividade térmica perpendicular à superfície de dissipação de calor, a distância do caminho entre o centro da fonte de calor e a superfície de dissipação de calor, a tamanho da superfície de dissipação de calor do esquema de gerenciamento térmico e a diferença de temperatura entre a superfície de dissipação de calor e o ambiente circundante.
(2) Ao selecionar a superfície de dissipação de calor para o projeto de gerenciamento térmico de baterias de íons de lítio, o esquema de transferência de calor lateral do objeto de pesquisa selecionado é melhor do que o esquema de transferência de calor da superfície inferior, mas para baterias quadradas de tamanhos diferentes, é necessário calcular a capacidade de dissipação de calor de diferentes superfícies de dissipação de calor para determinar o melhor local de resfriamento.
(3) A fórmula é utilizada para calcular e avaliar a capacidade de dissipação de calor, e a simulação numérica é utilizada para verificar se os resultados são totalmente consistentes, indicando que o método de cálculo é eficaz e pode ser usado como referência no projeto do gerenciamento térmico. de células quadradas.（BTMS)
Horário da postagem: 27 de abril de 2023
