兵器装备工程学报

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稿件标题: 基于CPCM-液冷-翅片耦合作用的锂电池高温散热性能研究
稿件作者: 张群1,尚小标1,2,3,王文博1,范会丽1,王先锋1
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2024.04.010
科学编辑: 曾小华 博士(吉林大学 教授、博导)
栏目名称: 基础理论与应用研究
关键词: 锂动力电池组;数值模拟;相变材料;耦合散热;性能分析
文章摘要: 针对锂离子电池组工作温度过高或温差过大将导致其容量和寿命降低的问题,设计了一种新型的复合相变材料(CPCM)/液冷/翅片耦合散热系统。通过数值模拟,分析了高温环境(38 ℃)、高倍率循环充放电时,冷却液流向、石蜡中膨胀石墨(EG)的百分含量及冷却液流速对该系统散热性能的影响。结果表明,在相变材料(PCM)冷却基础上,引入液冷和散热翅片使电池组的最高温度进一步降低了35.74 ℃。冷却液交错流比同向流冷却电池组的最高温度降低了1.66 ℃、最大温差降低了3.15 ℃,电池温度分布更加均匀。在石蜡中添加EG后系统散热性能有明显提升,EG百分含量为6% 时散热性能最好。冷却液流速从0.10 m/s增加到0.20 m/s时,电池组的最高温度降低了2.68 ℃、最大温差降低了2.22 ℃;继续增大流速,散热性能提升不显著。
引用本文格式: 张群,尚小标,王文博,等.基于CPCM液冷翅片耦合作用的锂电池高温散热性能研究[J].兵器装备工程学报,2024,45(4):82-89.
ZHANG Qun, SHANG Xiaobiao, WANG Wenbo, et al.Heat dissipation performance of lithium battery at high temperature based on CPCMliquid coolingfin coupling[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(4):82-89.
刊期名称: 2024年04期
出版时间: 2024年4月
收稿日期: 2023-05-16
修回日期: 2023-06-02
录用日期: 2023-07-15
上线时间: 2024年4月30日
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