车用锂离子电池组冷却系统传热仿真分析

摘要

目的 解决电动汽车锂离子电池组在高温下的安全性和热失控问题.方法 建立锂离子电池组冷却系统的三维分析模型,应用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法 ,结合热传导和热对流理论,对电池组进行仿真分析.结果 锂离子电池组的温度场分布基本相同,呈现出中间低、两侧高的分布特点,且层次变化.冷却液温度越低,电池组最高温度也越低;增大冷却液入口流速,电池组内部最高温度略微降低;冷却板材料对电池组的冷却效果影响很小.采用铝合金冷却板,冷却液温度20°C,入口流速2 m/s时,电池组的冷却效果最好.结论 对于本文所设计的冷却系统,冷却液入口流速和冷却板材料的变化对电池组散热效果的影响较小,冷却液入口温度的变化对电池组散热效果的影响较大.应当选择铝合金为冷却板材料,以及合理的冷却液入口温度和流速,以满足轻量化要求,防止电池组过度冷却,减小流道内的阻力损失,提高冷却系统的散热效率.