基于电芯温差优化的热管理设计

摘要

电芯大倍率充放电,采用液冷进行散热时,会在电芯冷却方向上产生较大温度梯度.基于减少冷却方向温差的目的,通过在已有电芯大面添加散热铝片和石墨烯两种高导热材料的方式,以及优化处于设计阶段电芯的尺寸和直接提高导热系数的方式来提高单电芯在冷却方向上的导热速率.并通过仿真手段研究了上述方式对电芯冷却方向上温差的影响,结果显示:对于三元软包电芯,每个电芯添加一片散热铝片及两片石墨烯时,冷却方向上温差降幅达42％;对于三元方形电芯,每个电芯添加两片石墨烯时,温差降幅达24％.若同时优化处于设计阶段的三元软包电芯的尺寸和导热系数,温差降幅可达75％.