基于正交层次法的锂离子电池热管散热模组数值模拟分析

摘要

设计了锂离子电池热管-铝板嵌合式散热模组,增大热管与电池接触面积,强化换热.利用数值模拟和正交试验层次分析研究了影响模组散热性能各因素的具体影响权重,进行参数优选.结果表明:各试验方案下电池模组的温差均控制在3℃以内,均温性能优异;各因素对最高温度的影响程度依次为:热管冷凝段对流传热系数>热管冷凝段长度>铝板厚度>热管间距;结合层次分析确定最佳参数组合为热管冷凝段对流传热系数25 W·m-2·K-1、热管长度117 mm、铝板厚度2 mm、热管间距20 mm,该方案下电池以2C倍率放电至20％模组的最高温度为41.60℃,温差为1.35℃,满足散热要求.