Odată cu creșterea vânzărilor și a deținerii de vehicule cu energie nouă, din când în când apar și accidente de incendiu ale vehiculelor cu energie nouă.Proiectarea sistemului de management termic este o problemă de blocaj care limitează dezvoltarea vehiculelor cu energie nouă.Proiectarea unui sistem de management termic stabil și eficient este de mare importanță pentru îmbunătățirea siguranței vehiculelor cu energie nouă.
Modelarea termică a bateriei Li-ion este baza managementului termic al bateriei Li-ion.Printre acestea, modelarea caracteristicilor de transfer de căldură și modelarea caracteristicilor de generare a căldurii sunt două aspecte importante ale modelării termice a bateriilor cu litiu-ion.În studiile existente privind modelarea caracteristicilor de transfer de căldură ale bateriilor, bateriile litiu-ion sunt considerate a avea conductivitate termică anizotropă.Prin urmare, este de mare importanță studierea influenței diferitelor poziții de transfer de căldură și suprafețe de transfer de căldură asupra disipării căldurii și conductivității termice a bateriilor litiu-ion pentru proiectarea sistemelor de management termic eficiente și fiabile pentru bateriile litiu-ion.
Ca obiect de cercetare a fost folosită celula bateriei de 50 A·h litiu fier fosfat, iar caracteristicile sale de comportament de transfer de căldură au fost analizate în detaliu și a fost propusă o nouă idee de proiectare a managementului termic.Forma celulei este prezentată în Figura 1, iar parametrii specifici de dimensiune sunt prezentați în Tabelul 1. Structura bateriei Li-ion include, în general, electrod pozitiv, electrod negativ, electrolit, separator, electrod pozitiv, electrod negativ, terminal central, material izolator, supapă de siguranță, coeficient de temperatură pozitiv (PTC)(Încălzitor de lichid de răcire PTC/Încălzitor de aer PTC) termistor și carcasa bateriei.Un separator este intercalat între piesele de poli pozitiv și negativ, iar miezul bateriei este format prin înfășurare sau grupul de poli este format prin laminare.Simplificați structura celulei cu mai multe straturi într-un material celular cu aceeași dimensiune și efectuați un tratament echivalent asupra parametrilor termofizici ai celulei, așa cum se arată în Figura 2. Se presupune că materialul celulei bateriei este o unitate cuboidă cu caracteristici de conductivitate termică anizotropă. , iar conductivitatea termică (λz) perpendiculară pe direcția de stivuire este setată să fie mai mică decât conductibilitatea termică (λ x, λy ) paralelă cu direcția de stivuire.
(1) Capacitatea de disipare a căldurii a schemei de gestionare termică a bateriei cu litiu-ion va fi afectată de patru parametri: conductivitatea termică perpendiculară pe suprafața de disipare a căldurii, distanța de cale dintre centrul sursei de căldură și suprafața de disipare a căldurii, dimensiunea suprafeței de disipare a căldurii a schemei de management termic și diferența de temperatură dintre suprafața de disipare a căldurii și mediul înconjurător.
(2) La selectarea suprafeței de disipare a căldurii pentru proiectarea managementului termic al bateriilor litiu-ion, schema de transfer de căldură lateral a obiectului de cercetare selectat este mai bună decât schema de transfer de căldură a suprafeței inferioare, dar pentru bateriile pătrate de diferite dimensiuni, este necesar pentru a calcula capacitatea de disipare a căldurii diferitelor suprafețe de disipare a căldurii pentru a determina cea mai bună locație de răcire.
(3) Formula este utilizată pentru calcularea și evaluarea capacității de disipare a căldurii, iar simularea numerică este utilizată pentru a verifica dacă rezultatele sunt complet consecvente, indicând că metoda de calcul este eficientă și poate fi folosită ca referință la proiectarea managementului termic de celule pătrate.（BTMS)
Ora postării: Apr-27-2023
