基于CFD的液冷板数值模拟与优化研究

作     者：曾凡琮 潘剑 李涵 潘利波 左治江 ZENG Fan-cong;PAN Jian;LI Han;PAN Li-bo;ZUO Zhi-jiang

作者机构：江汉大学精细爆破国家重点实验室湖北武汉430056 武汉船用电力推进装置研究所湖北武汉430064 江汉大学智能制造学院湖北武汉430056 

基　　金：江汉大学校级科研项目(2021yb147) 江汉大学高层次人才科研启动项目(1029/06020001) 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2022年第39卷第12期

页      码：52-57页

摘      要：通过对动力锂电池温度的控制,可以大大提高电动汽车用锂电池的性能,有效的热管理系统对于控制电池温度至关重要。液冷板常用在锂电池液冷系统中,具有高效的冷却能力。液冷板通常为薄的金属件,包括一个或多个内部通道,冷却液通过泵送的形式在液冷系统中流动,热量从电池组传导到液冷板,再由冷却液输送出去。液冷板散热特性取决于其内部通道的几何形状、流道路径、流道长度、宽度等参数。文中建立了液冷板流道的参数化模型,基于计算流体动力学(CFD)对液冷板的内部流场进行了数值模拟。确定了出口支路流量一致和进出口压差最小的目标函数,通过建立出入口总宽度和支路宽度的约束来进行数值优化。采用最优拉丁超立方设计方法对设计变量均匀分布样本点,并通过Isight求解出满足优化目标的液冷板结构。优化结果表明,所采用的优化方法成功用于液冷板的多目标优化,设计者可根据优化结果权衡各目标,以指导热管理系统的开发。

主 题 词：动力锂电池 液冷板 液冷板流道 热管理 CFD 

学科分类：082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13841/j.cnki.jxsj.2022.12.029

馆 藏 号：203116181...