Uusien energiaajoneuvojen myynnin ja omistuksen lisääntyessä sattuu ajoittain myös uusien energiaajoneuvojen palo-onnettomuuksia.Lämmönhallintajärjestelmän suunnittelu on pullonkaulaongelma, joka rajoittaa uusien energiaajoneuvojen kehitystä.Vakaan ja tehokkaan lämmönhallintajärjestelmän suunnittelulla on suuri merkitys uusien energiaajoneuvojen turvallisuuden parantamiseksi.
Li-ion-akun lämpömallinnus on Li-ion-akun lämmönhallinnan perusta.Niistä lämmönsiirto-ominaisuuksien mallinnus ja lämmöntuoton ominaisuuksien mallintaminen ovat kaksi tärkeää näkökohtaa litiumioniakkujen lämpömallinnuksessa.Nykyisissä tutkimuksissa akkujen lämmönsiirto-ominaisuuksien mallintamisesta litiumioniakuilla katsotaan olevan anisotrooppinen lämmönjohtavuus.Siksi on erittäin tärkeää tutkia eri lämmönsiirtoasentojen ja lämmönsiirtopintojen vaikutusta litiumioniakkujen lämmönhajaantumiseen ja lämmönjohtavuuteen tehokkaiden ja luotettavien litiumioniakkujen lämmönhallintajärjestelmien suunnittelussa.
Tutkimuskohteena käytettiin 50 A·h litiumrautafosfaattiakkukennoa, jonka lämmönsiirtokäyttäytymisominaisuuksia analysoitiin yksityiskohtaisesti ja ehdotettiin uutta lämmönhallinnan suunnitteluideaa.Kennon muoto on esitetty kuvassa 1, ja erityiset kokoparametrit on esitetty taulukossa 1. Li-ion-akun rakenne sisältää yleensä positiivisen elektrodin, negatiivisen elektrodin, elektrolyytin, erottimen, positiivisen elektrodin johdon, negatiivisen elektrodin johdon, keskiliittimen, eristysmateriaali, varoventtiili, positiivinen lämpötilakerroin (PTC)(PTC jäähdytysnesteen lämmitin/PTC ilmanlämmitin) termistori ja akkukotelo.Positiivisen ja negatiivisen napakappaleen väliin asetetaan erotin, ja akun ydin muodostetaan käämimällä tai naparyhmä laminoimalla.Yksinkertaista monikerroksinen kennorakenne samankokoiseksi kennomateriaaliksi ja suorita vastaava käsittely kennon lämpöfysikaalisille parametreille kuvan 2 mukaisesti. Akkukennomateriaalin oletetaan olevan kuutioyksikkö, jolla on anisotrooppiset lämmönjohtavuusominaisuudet. , ja pinoamissuuntaan nähden kohtisuorassa oleva lämmönjohtavuus (λz) on asetettu pienemmäksi kuin pinoamissuunnan suuntainen lämmönjohtavuus (λ x, λy ).
(1) Litiumioniakun lämmönhallintajärjestelmän lämmönpoistokykyyn vaikuttaa neljä parametria: lämmönjohtavuus kohtisuorassa lämmönpoistopintaan nähden, lämmönlähteen keskipisteen ja lämmönpoistopinnan välinen polkuetäisyys, lämmönhallintajärjestelmän lämmönpoistopinnan koko ja lämmönpoistopinnan ja ympäröivän ympäristön välinen lämpötilaero.
(2) Valittaessa lämmönpoistopinta litiumioniakkujen lämmönhallintasuunnitteluun, valitun tutkimuskohteen sivulämmönsiirtokaavio on parempi kuin pohjapinnan lämmönsiirtokaavio, mutta erikokoisille neliömäisille akuille se on välttämätöntä. laskea eri lämmönpoistopintojen lämmönpoistokykyä parhaan jäähdytyspaikan määrittämiseksi.
(3) Kaavaa käytetään lämmönpoistokapasiteetin laskemiseen ja arviointiin, ja numeerista simulaatiota käytetään sen varmistamiseksi, että tulokset ovat täysin yhdenmukaisia, mikä osoittaa, että laskentamenetelmä on tehokas ja sitä voidaan käyttää referenssinä suunniteltaessa lämmönhallintaa. neliösoluista. (BTMS)
Postitusaika: 27.4.2023
