锂电池相变材料/风冷综合热管理系统温升特性

• 作者: 余建祖 施尚 李明 谢永奇 高红霞
• 来源期刊: 北京航空航天大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 锂电池 综合热管理 相变材料 风冷 温升特性
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 页码范围: 1278-1286
• 页数: 9页
• 分类号: TK124
• 字数: 7446字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0831

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谢永奇	北京航空航天大学航空科学与工程学院	35	158	8.0	11.0
2	余建祖	北京航空航天大学航空科学与工程学院	61	336	10.0	16.0
3	高红霞	北京航空航天大学航空科学与工程学院	36	215	10.0	13.0
4	李明		19	121	7.0	10.0
5	施尚	北京航空航天大学航空科学与工程学院	3	21	2.0	3.0