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锂离子电池模组热扩散结构的优化

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液冷具有良好的散热性能,对于保证锂离子电池模组在适宜的温度下正常工作具有重要意义.这里提出了一种新型的复合液冷的热扩散结构,冷板位于电池的下方,并通过导热柱和热扩散板与电池的侧面连接,这样既可以避免漏液造成电池短路的风险,又可实现电池底部和侧面协同散热.通过正交试验设计和数值模拟相结合的方式,对液冷结构参数进行热性能优化.由极差分析和方差分析可知,导热柱半径对电池模组的热性能影响最大,其次是导热柱高度和散热板厚度,而电池间距的影响最小.当导热柱半径为3mm,热扩散板厚度为2mm,导热柱高度为45mm,电池间距为4mm时,可以获得最佳的冷却性能,该优化方案即使在低流速下(0.01m/s),也能将电池模组的最高温度和温差分别控制在50℃和4.7℃以下.
Thermal Structural Optimization of Lithium-ion Battery for Improving Thermal Performance

朱泽华、吴笑宇、张恒运

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上海工程技术大学机械与汽车工程学院,上海201620

电池热管理系统 正交试验设计 液体冷却 结构优化 热模型

锂离子电池芯壳结构热物性测量及其热传输机理研究项目

国家自然科学基金 51876113

2023

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2023.383(1)
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