摘要
随着环境问题的日益凸显，新能源汽车快速普及，储能电站等新技术也得到了大力的发展。大量单体电池的模块化应用也带来了电池散热的问题以及电池发生热失控后引发的“多米诺效应”，造成严重后果。本文分别采用仿真和实验的方法，对使用相变材料后的锂离子电池模块散热和热失控现象进行了研究和分析，主要的总结如下： 相变材料（PCM-PhaseChangMaterial）的使用无论是对于改善锂电池的热管理性能，还是阻断电池模块的热失控传播都有明显的效果。肋片壳体冷却方式对电池模块的热管理性能最优，无论是对电池模块的表面最高温度还是温差，都有最优的性能表现。肋片的高度和间距对散热性能也都有重要影响，高度越高，间距越小，肋片的散热性能越优越。同时，电池行间距过小不利于抑制电池模块的最高温度和温度的均匀性；间距过大则会造成PCM的浪费以及能量密度的降低，同时也不利于温度的均匀性。 电池组间隙有PCM填隙，对阻断电池组热失控的传播有明显作用。有PCM填隙后，不同SOC（StateOfCharge）的电池组均只有一个电池发生热失控，均未发生热失控的传播。对有PCM填隙的电池组，改变其行间距，发现其热失控传播现象基本相似，有且仅有1号电池发生了热失控，并未发生热失控的传播。但是，发现随着电池行间距d1的增大，相同标号的电池表面温度降低，行间距越大，表面温度降低越多。合适的PCM填充量对于阻断电池组热失控的传播有着积极的作用。当PCM的填充比为30%,50%,100%时，锂电池组仅有一个电池发生了热失控，且电池组的总质量损失?W相同；但当PCM的填充比降为10%时，电池组发生了严重的热失控传播，组内所有电池均发生了热失控。0%、10%填充比的电池模块的总放热量不是单是单个电池放热量的叠加，其总放热量远高于单个电池放热量的总和。
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