Co aumento das vendas e da propiedade de vehículos de novas enerxías, tamén se producen accidentes por incendio de vehículos de novas enerxías de cando en vez. O deseño do sistema de xestión térmica é un problema de estrangulamento que restrinxe o desenvolvemento de vehículos de novas enerxías. Deseñar un sistema de xestión térmica estable e eficiente é de grande importancia para mellorar a seguridade dos vehículos de novas enerxías.
A modelización térmica das baterías de ións de litio é a base da xestión térmica das baterías de ións de litio. Entre elas, a modelización das características de transferencia de calor e a modelización das características de xeración de calor son dous aspectos importantes da modelización térmica das baterías de ións de litio. Nos estudos existentes sobre a modelización das características de transferencia de calor das baterías, considérase que as baterías de ións de litio teñen condutividade térmica anisotrópica. Polo tanto, é de grande importancia estudar a influencia das diferentes posicións de transferencia de calor e superficies de transferencia de calor na disipación de calor e na condutividade térmica das baterías de ións de litio para o deseño de sistemas de xestión térmica eficientes e fiables para baterías de ións de litio.
A cela de batería de fosfato de ferro e litio de 50 A·h empregouse como obxecto de investigación, analizáronse en detalle as súas características de comportamento de transferencia de calor e propúxose unha nova idea de deseño de xestión térmica. A forma da cela móstrase na Figura 1 e os parámetros de tamaño específicos móstranse na Táboa 1. A estrutura da batería de ións de litio xeralmente inclúe eléctrodo positivo, eléctrodo negativo, electrolito, separador, cable de eléctrodo positivo, cable de eléctrodo negativo, terminal central, material illante, válvula de seguridade, coeficiente de temperatura positivo (PTC) (Calentador de refrixeración PTC/Quentador de aire PTC) termistor e caixa da batería. Un separador está intercalado entre as pezas dos polos positivo e negativo, e o núcleo da batería fórmase mediante enrolamento ou o grupo de polos fórmase mediante laminación. Simplifique a estrutura celular multicapa nun material celular co mesmo tamaño e realice un tratamento equivalente nos parámetros termofísicos da cela, como se mostra na Figura 2. Suponse que o material da cela da batería é unha unidade cuboide con características de condutividade térmica anisotrópica, e a condutividade térmica (λz) perpendicular á dirección de apilamento establécese para ser menor que a condutividade térmica (λx, λy) paralela á dirección de apilamento.
(1) A capacidade de disipación de calor do esquema de xestión térmica da batería de ións de litio verase afectada por catro parámetros: a condutividade térmica perpendicular á superficie de disipación de calor, a distancia da traxectoria entre o centro da fonte de calor e a superficie de disipación de calor, o tamaño da superficie de disipación de calor do esquema de xestión térmica e a diferenza de temperatura entre a superficie de disipación de calor e o ambiente circundante.
(2) Ao seleccionar a superficie de disipación de calor para o deseño de xestión térmica de baterías de ións de litio, o esquema de transferencia de calor lateral do obxecto de investigación seleccionado é mellor que o esquema de transferencia de calor da superficie inferior, pero para baterías cadradas de diferentes tamaños, é necesario calcular a capacidade de disipación de calor das diferentes superficies de disipación de calor para determinar a mellor localización de arrefriamento.
(3) A fórmula utilízase para calcular e avaliar a capacidade de disipación de calor e a simulación numérica utilízase para verificar que os resultados sexan completamente consistentes, o que indica que o método de cálculo é eficaz e pode usarse como referencia ao deseñar a xestión térmica de celas cadradas.BTMS)
Data de publicación: 27 de abril de 2023
