基于相變材料的新型電池熱管理系統：數值實驗研究

電動汽車市場依舊面臨著一些阻力阻礙其進一步發展，電池在這些阻力中扮演著重要的角色，因為電池是電動汽車的核心部件。眾所周知，提高電池性能可以提高電動汽車的可靠性與穩定性，進而提高電動汽車的市場占有率。為了提高電池性能，必須對電池進行熱管理，以使電池的實際溫度低于電池安全溫度，并使電池內部的溫度分布盡可能均勻。相變材料傳熱在電池熱管理系統中得到了越來越多的關注，本文研究了相變材料熔化溫度與提高熱傳導率對相變材料工作性能的影響。同時建立了兩種數值仿真模型：一維數值模型與三維數值模型，并設計出一個新型熱管理系統，該熱管理系統在電池組中實現了高效率的相變材料集成。仿真結果顯示了增強相變材料內部傳熱及相變材料選型的重要性。數值研究結果還被用于開發基于相變材料的小尺寸電池熱管理系統原型。開發出來的熱管理系統原型使用了泡沫銅來加強相變材料內部之間的傳熱。此系統效率更高，同時還能夠將靠進電池部分的溫度升高量限制在了5℃之內，使電池內部的溫度分部更加均勻。為了進一步改進和優化熱管理系統，可以從以下幾點進一步研究：開發出同等比例的電池熱管理系統，并進行試驗；開發試驗臺架來測量電池單元與泡沫銅及相變材料之間的傳熱熱阻。