Hebei Nanfeng'e hoş geldiniz!

Lityum-iyon pilin ısı transfer davranışı ve termal yönetim tasarımı

Yeni enerjili araçların satışlarının ve sahipliklerinin artmasıyla birlikte zaman zaman yeni enerjili araçların yangın kazaları da yaşanıyor.Termal yönetim sisteminin tasarımı, yeni enerji araçlarının geliştirilmesini kısıtlayan bir darboğaz sorunudur.Kararlı ve verimli bir termal yönetim sisteminin tasarlanması, yeni enerji araçlarının güvenliğinin arttırılması açısından büyük önem taşımaktadır.

Li-ion pil termal modellemesi, Li-ion pil termal yönetiminin temelidir.Bunlar arasında, ısı transferi karakteristik modellemesi ve ısı üretimi karakteristik modellemesi, lityum iyon pil termal modellemesinin iki önemli yönüdür.Pillerin ısı transfer özelliklerinin modellenmesine yönelik mevcut çalışmalarda, lityum iyon pillerin anizotropik termal iletkenliğe sahip olduğu düşünülmektedir.Bu nedenle, lityum iyon piller için verimli ve güvenilir termal yönetim sistemlerinin tasarımı için farklı ısı transfer pozisyonlarının ve ısı transfer yüzeylerinin lityum iyon pillerin ısı dağılımı ve termal iletkenliği üzerindeki etkisini incelemek büyük önem taşımaktadır.

Araştırma nesnesi olarak 50 A·h lityum demir fosfat pil hücresi kullanılmış ve ısı transfer davranışı özellikleri ayrıntılı olarak analiz edilerek yeni bir termal yönetim tasarım fikri önerilmiştir.Hücrenin şekli Şekil 1'de gösterilmektedir ve spesifik boyut parametreleri Tablo 1'de gösterilmektedir. Li-ion pil yapısı genel olarak pozitif elektrot, negatif elektrot, elektrolit, ayırıcı, pozitif elektrot ucu, negatif elektrot ucu, merkez terminali, yalıtım malzemesi, emniyet valfi, pozitif sıcaklık katsayısı (PTC)(PTC Soğutucu Isıtıcı/PTC Hava Isıtıcı) termistör ve pil kutusu.Pozitif ve negatif kutup parçaları arasına ayırıcı sıkıştırılarak akü çekirdeği sarılarak veya kutup grubu laminasyonla oluşturulur.Çok katmanlı hücre yapısını aynı boyuttaki bir hücre malzemesine basitleştirin ve Şekil 2'de gösterildiği gibi hücrenin termofiziksel parametrelerine eşdeğer işlem yapın. Pil hücresi malzemesinin, anizotropik termal iletkenlik özelliklerine sahip küboid bir birim olduğu varsayılır. ve istifleme yönüne dik olan ısıl iletkenlik (λz), istifleme yönüne paralel olan ısıl iletkenlikten (λx, λy) daha küçük olacak şekilde ayarlanmıştır.

PTC soğutucu ısıtıcı02
PTC havalı ısıtıcı02
0c814b531eabd96d4331c4b10081528
微信图片_20230427164831

(1) Lityum iyon pil termal yönetim planının ısı dağıtma kapasitesi dört parametreden etkilenecektir: ısı dağıtma yüzeyine dik olan termal iletkenlik, ısı kaynağının merkezi ile ısı dağıtma yüzeyi arasındaki yol mesafesi, termal yönetim şemasının ısı dağıtım yüzeyinin boyutu ve ısı dağıtım yüzeyi ile çevredeki ortam arasındaki sıcaklık farkı.

(2) Lityum iyon pillerin termal yönetim tasarımı için ısı dağıtım yüzeyini seçerken, seçilen araştırma nesnesinin yan ısı transfer şeması, alt yüzey ısı transfer şemasından daha iyidir, ancak farklı boyutlardaki kare piller için bu gereklidir. En iyi soğutma konumunu belirlemek amacıyla farklı ısı dağıtma yüzeylerinin ısı dağıtma kapasitesini hesaplamak.

(3) Formül, ısı dağıtma kapasitesini hesaplamak ve değerlendirmek için kullanılır ve sayısal simülasyon, sonuçların tamamen tutarlı olduğunu doğrulamak için kullanılır; bu, hesaplama yönteminin etkili olduğunu ve termal yönetimi tasarlarken referans olarak kullanılabileceğini gösterir. kare hücrelerden oluşur.BTMS)


Gönderim zamanı: Nis-27-2023