锂离子电池结合棋盘拓扑分流结构的浸没冷却热管理研究

摘要

针对动力电池热管理的问题,对18650圆柱型锂离子电池阵列的新型液冷结构及其冷却效果展开研究。提出棋盘拓扑分流结构的浸没式冷却方法,结合锂离子电池自身形状和阵列排布的特点,基于电池阵列本体形成一种简单合理的浸没式冷却拓扑结构。在此新型冷却结构的设计下,进一步建立电池阵列的单体模型和模组模型,通过数值模拟方法对单体模型和模组模型在各个时刻的温度分布情况进行分析,验证了以单体模型代替模组模型的可行性。在确保单体模型计算准确性的基础上,对冷却液流道的出入口布置进行数值模拟,结果表明:流道出入口同侧布置与异侧布置具有几乎相同的出入口压降,但流道出入口同侧布置的冷却效果优于异侧布置,且随着电池生热量的增大和生热时间的增加,同侧出入口布置的优势更加明显。