镍氢电池温度场及其结构影响的数值分析

摘要

基于空间用单一压力容器镍氢电池的传热传质以及电化学反应机理,建立三维、非稳态的电池传热模型。这个三维、非稳态电池传热模型包括压力容器在内的全部区域。采用有限容积法对单一压力容器镍氢电池的温度场进行数值模拟,模拟得到的结果与试验结果吻合良好。基于这个模型,提供电池的两种结构设计方案,并根据模拟的温度场结果评价这两种方案。在不改变电池输出功率的情况下,电池极堆位于电池中部时温度场的最大温差最小,尽量大的内径可以获得更小的最大温差。该三维、非稳态电池传热模型可用于镍氢电池的工程设计和参数优化。