基于电池冷却用新型脉动热管性能的实验研究

作     者：李新泽 张双星 杨洪海 杜文静 LI Xinze;ZHANG Shuangxing;YANG Honghai;DU Wenjing

作者机构：山东大学能源与动力工程学院山东济南250061 东华大学环境科学与工程学院上海201600 

基　　金：山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2022TSGC2213) 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2024年第75卷第6期

页      码：2222-2232页

摘      要：提出一种电池冷却用C形脉动热管(pulsating heat pipe,PHP),具有较好的散热性和包裹特性。选择甲醇、丙酮、去离子水、乙醇和甲醇-丙酮混合物为PHP工质,实验研究了不同加热功率和充液率(filling rate,FR)工况下PHP的性能。结果表明,FR过高或过低均不利于C形PHP稳定运行,实际应用中需综合考虑热阻、传热极限等指标,选取合适的FR。实验研究范围内,C形PHP最佳FR在45%左右。综合考虑蒸发温度与热阻,甲醇-丙酮混合物C形PHP具备更好的性能,能够满足第二代Mirai电池冷却需求,可将其表面温度控制在84℃以下,允许的电池最大体积功率密度为6 kW/L。依据应用场合选择工质和布置方式后,PHP能保证受控对象的安全运行。相关结论为电池热控制系统设计提供了重要的参考和借鉴。

主 题 词：脉动热管 传热 热力学性质 气液两相流 相变 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/0438-1157.20231309

馆 藏 号：203128377...