Pour étudier l'effet de la transition de phase du fluide frigorigène sur la régulation de la température de la batterie lithium-ion de grande capacité, une étude a été menée par modélisation numérique. Dans cette étude, un schéma de refroidissement direct a été développé, un modèle de couplage électrique thermique a été établi pour simuler la génération de chaleur de la batterie, et un modèle de Lee a été utilisé pour simuler la transition de phase du fluide frigorigène. Une validation de la fiabilité du modèle a été effectuée par des expériences, avec une erreur inférieure à 3%. Une simulation numérique du système de refroidissement direct dans différentes conditions de fonctionnement a été réalisée, et une analyse a été conduite sur l'impact des différentes conditions limites des panneaux de refroidissement de type harmonica, ainsi que sur la structure des canaux en parallèle et en serpentin sur les performances de régulation thermique du système de refroidissement direct. Les résultats ont montré que, dans des conditions de taux de charge deux fois plus élevées, la température maximale et la différence de température du système de refroidissement direct ont été respectivement réduites de 7,12% et 58,86% par rapport au système de refroidissement liquide. Lorsque la température d'évaporation est passée de 10 °C à 20 °C, la pression interne du panneau de refroidissement direct est passée de 45,74 Pa à 39,48 Pa, une température d'évaporation plus basse peut favoriser la transition de phase du fluide frigorigène. Une augmentation de la fraction de liquide à l'entrée est favorable à la réduction de la température maximale du module de batterie, mais entraîne une augmentation de la différence de température du module de batterie et de l'excès de fluide frigorigène liquide. Augmenter la surface de contact entre le canal et la base de la batterie favorise le refroidissement de la batterie, et allonger la longueur du canal favorise une transition de phase complète du fluide frigorigène.

Gestion thermique de la batterie; système de refroidissement direct; modélisation numérique; transition de phase; canal