Avec l'augmentation des ventes et de la possession de véhicules à énergies nouvelles, des incendies de véhicules à énergies nouvelles se produisent également de temps en temps.La conception du système de gestion thermique constitue un problème de goulot d’étranglement limitant le développement de véhicules à énergies nouvelles.La conception d'un système de gestion thermique stable et efficace revêt une grande importance pour améliorer la sécurité des véhicules à énergies nouvelles.
La modélisation thermique des batteries Li-ion constitue la base de la gestion thermique des batteries Li-ion.Parmi eux, la modélisation des caractéristiques de transfert de chaleur et la modélisation des caractéristiques de génération de chaleur sont deux aspects importants de la modélisation thermique des batteries lithium-ion.Dans les études existantes sur la modélisation des caractéristiques de transfert thermique des batteries, les batteries lithium-ion sont considérées comme ayant une conductivité thermique anisotrope.Par conséquent, il est très important d’étudier l’influence de différentes positions et surfaces de transfert de chaleur sur la dissipation thermique et la conductivité thermique des batteries lithium-ion pour la conception de systèmes de gestion thermique efficaces et fiables pour les batteries lithium-ion.
La cellule de batterie au lithium fer phosphate de 50 Ah a été utilisée comme objet de recherche, ses caractéristiques de comportement en matière de transfert de chaleur ont été analysées en détail et une nouvelle idée de conception de gestion thermique a été proposée.La forme de la cellule est illustrée à la figure 1 et les paramètres de taille spécifiques sont indiqués dans le tableau 1. La structure de la batterie Li-ion comprend généralement une électrode positive, une électrode négative, un électrolyte, un séparateur, un fil d'électrode positive, un fil d'électrode négative, une borne centrale, matériau isolant, soupape de sécurité, coefficient de température positif (PTC)(Réchauffeur de liquide de refroidissement PTC/Réchauffeur d'air PTC) thermistance et boîtier de batterie.Un séparateur est pris en sandwich entre les pièces polaires positives et négatives, et le noyau de la batterie est formé par enroulement ou le groupe de pôles est formé par stratification.Simplifiez la structure cellulaire multicouche en un matériau cellulaire de même taille et effectuez un traitement équivalent sur les paramètres thermophysiques de la cellule, comme le montre la figure 2. Le matériau de la cellule de batterie est supposé être une unité cuboïde avec des caractéristiques de conductivité thermique anisotropes. , et la conductivité thermique (λz) perpendiculaire à la direction d'empilement est définie pour être inférieure à la conductivité thermique (λ x, λy ) parallèle à la direction d'empilement.
(1) La capacité de dissipation thermique du système de gestion thermique de la batterie lithium-ion sera affectée par quatre paramètres : la conductivité thermique perpendiculaire à la surface de dissipation thermique, la distance de trajet entre le centre de la source de chaleur et la surface de dissipation thermique, la la taille de la surface de dissipation thermique du système de gestion thermique et la différence de température entre la surface de dissipation thermique et l'environnement environnant.
(2) Lors de la sélection de la surface de dissipation thermique pour la conception de la gestion thermique des batteries lithium-ion, le schéma de transfert de chaleur latéral de l'objet de recherche sélectionné est meilleur que le schéma de transfert de chaleur de la surface inférieure, mais pour les batteries carrées de différentes tailles, il est nécessaire pour calculer la capacité de dissipation thermique de différentes surfaces de dissipation thermique afin de déterminer le meilleur emplacement de refroidissement.
(3) La formule est utilisée pour calculer et évaluer la capacité de dissipation thermique, et la simulation numérique est utilisée pour vérifier que les résultats sont complètement cohérents, indiquant que la méthode de calcul est efficace et peut être utilisée comme référence lors de la conception de la gestion thermique. de cellules carrées.（BTMS)
Heure de publication : 27 avril 2023
