基于PCM-液冷复合的锂离子电池热管理研究

摘要

为研究锂离子电池充放电过程中热量的传递过程,建立了由三维电化学模型和三维热模型耦合而成的3D电化学-热耦合模型,并对三元方形锂离子电池进行了不同温度下的恒流放电测试,通过实验数据与仿真结果的对比,验证了模型的有效性。在此基础上模拟分析电池组在不同冷却方式下的热特性,结果表明:自然对流冷却时电池模组温升最大,1.5 C放电结束时最高温度超过50℃;相变材料(PCM)冷却可以很有效地控制电池组温升,但在充放电循环工况下,PCM就失去其有效的控温功能;PCM-液冷耦合热管理方案使电池模组在充放电循环工况下也可以很有效地控制电池组温升,使电池工作温度维持在最佳范围内。