摘要：目的解决传统热管理系统中锂离子电池组在充放电过程中温度过高、温差过大等问题。方法以液冷方式为主要手段,在传统蛇形冷却通道的基础上设计1种单流入单流出的微通道结构和2种双流入单流出的微通道结构,并采用新型高导热材料石墨烯薄膜作为散热辅助材料。基于有限元仿真软件从电池组的最高温度、温差、温升和流体压力4个角度进行比较分析。结果优化后电池组的最高温度由36.4℃降至36℃,温差由8.7℃降至3.9℃,电池组的散热能力及温度一致性得到提高。结论双流入单流出结构优于单流入单流出结构,其中双波纹蛇形为最佳的液冷微通道结构,石墨烯薄膜的采用可进一步提高电池组的温度一致性。

摘要：锂离子电池已广泛应用于新能源汽车等领域,其可靠性的高低将会直接影响车况。锂离子电池组需要依靠高效的热管理系统来保障其安全可靠运行,其中液冷散热系统对于电池组整体温度的控制及温度均匀性的控制都有很好的效果。通过建立的液冷式锂离子电池组的有限元仿真模型,仿真对比蛇形和双倒U形两种冷却通道对电池组的散热效果。采用的双倒U形比蛇形冷却通道具有更好的效果,电池组的最高温度降低了17.2℃,温差降低了12.1℃。采用冷却效果更好的双倒U形冷却通道作为待优化结构,并通过调整冷却液入口温度、流量及加置石墨烯薄膜三种途径进一步降低电池组整体温度及提高温度均匀性。通过优化设计,电池组最高温度降低了32.2%,温差降低了59.2%,局部过热的问题得到了缓解,电池组的可靠性得到提高。