Välkommen till Hebei Nanfeng!

Litiumjonbatteriets värmeöverföringsbeteende och termisk hanteringsdesign

Med den ökade försäljningen och ägandet av nya energifordon inträffar också brandolyckor med nya energifordon då och då.Utformningen av värmeledningssystem är ett flaskhalsproblem som begränsar utvecklingen av nya energifordon.Att utforma ett stabilt och effektivt värmeledningssystem är av stor betydelse för att förbättra säkerheten för nya energifordon.

Termisk modellering av Li-ion-batterier är grunden för termisk hantering av Li-ion-batterier.Bland dem är modellering av värmeöverföringskarakteristiska och värmegenererande karakteristiska modeller två viktiga aspekter av termisk modellering av litiumjonbatterier.I befintliga studier om modellering av värmeöverföringsegenskaperna hos batterier anses litiumjonbatterier ha anisotrop värmeledningsförmåga.Därför är det av stor betydelse att studera inverkan av olika värmeöverföringspositioner och värmeöverföringsytor på värmeavledning och värmeledningsförmåga hos litiumjonbatterier för utformning av effektiva och pålitliga värmeledningssystem för litiumjonbatterier.

50 Ah litiumjärnfosfatbattericellen användes som forskningsobjekt, och dess värmeöverföringsegenskaper analyserades i detalj, och en ny designidé för termisk hantering föreslogs.Cellens form visas i figur 1, och de specifika storleksparametrarna visas i tabell 1. Li-jonbatteristrukturen inkluderar generellt positiv elektrod, negativ elektrod, elektrolyt, separator, positiv elektrodledning, negativ elektrodledning, mittterminal, isoleringsmaterial, säkerhetsventil, positiv temperaturkoefficient (PTC)(PTC kylvätskevärmare/PTC luftvärmare) termistor och batteriväska.En separator är inklämd mellan de positiva och negativa polerna, och batterikärnan bildas genom lindning eller polgruppen bildas genom laminering.Förenkla flerskiktscellstrukturen till ett cellmaterial med samma storlek och utför likvärdig behandling på cellens termofysiska parametrar, som visas i figur 2. Battericellmaterialet antas vara en kubisk enhet med anisotropa värmeledningsegenskaper. och värmeledningsförmågan (λz) vinkelrät mot staplingsriktningen är inställd att vara mindre än den termiska konduktiviteten (X, Xy) parallell med staplingsriktningen.

PTC kylvätskevärmare02
PTC luftvärmare02
0c814b531eabd96d4331c4b10081528
微信图片_20230427164831

(1) Värmeavledningskapaciteten hos litiumjonbatteriets termiska hanteringsschema kommer att påverkas av fyra parametrar: värmeledningsförmågan vinkelrätt mot värmeavledningsytan, vägavståndet mellan värmekällans centrum och värmeavledningsytan, storleken på värmeavledningsytan för värmeledningssystemet och temperaturskillnaden mellan värmeavledningsytan och den omgivande miljön.

(2) Vid val av värmeavledningsyta för termisk hanteringsdesign av litiumjonbatterier är sidovärmeöverföringsschemat för det valda forskningsobjektet bättre än värmeöverföringsschemat på bottenytan, men för fyrkantiga batterier av olika storlekar är det nödvändigt att beräkna värmeavledningskapaciteten för olika värmeavledningsytor för att bestämma den bästa kylplatsen.

(3) Formeln används för att beräkna och utvärdera värmeavledningskapaciteten, och den numeriska simuleringen används för att verifiera att resultaten är helt konsekventa, vilket indikerar att beräkningsmetoden är effektiv och kan användas som referens vid utformning av värmehanteringen av kvadratiska celler.BTMS)


Posttid: 2023-apr-27