Effet du changement de phase du réfrigérant sur le contrôle thermique des batteries lithium-ion à grande capacité

Chen Qinghua ,  

Wu Ruilong ,  

Ji Jiadong ,  

Shu Fan ,  

摘要

Pour étudier l'effet du changement de phase du réfrigérant sur le contrôle thermique des batteries lithium-ion, un schéma de dissipation thermique pour le système de refroidissement direct a été élaboré, un modèle couplé électro-thermique a été établi pour simuler la génération de chaleur de la batterie, et le modèle de Lee a été utilisé pour simuler le processus de changement de phase du réfrigérant. La fiabilité du modèle a été vérifiée par des expériences, avec une erreur inférieure à 3%. Une simulation numérique du système de refroidissement direct sous différentes conditions de fonctionnement a été réalisée, analysant l'influence des différentes conditions aux limites des plaques de refroidissement en forme d'harmonica, ainsi que les structures des canaux des plaques parallèles et serpentines sur la performance du contrôle thermique du système de refroidissement direct. Les résultats montrent que, sous condition de 2 C, la température maximale et la différence de température du système de refroidissement direct ont été réduites respectivement de 7,12 % et 58,86 % par rapport au système de refroidissement liquide. Lorsque la température d'évaporation est passée de 10 ℃ à 20 ℃, la différence de pression à l'intérieur de la plaque de refroidissement directe est passée de 45,74 Pa à 39,48 Pa, une température d'évaporation plus faible favorise le changement de phase du réfrigérant. L'augmentation de la fraction liquide à l'entrée aide à réduire la température maximale du module batterie, mais entraîne une augmentation de la différence de température et un excès de réfrigérant liquide. L'augmentation de la surface de contact efficace entre le canal et le fond de la batterie contribue au refroidissement de la batterie, et l'allongement du canal favorise un changement de phase complet du réfrigérant.

关键词

Gestion thermique de la batterie;Système de refroidissement direct;Changement de phase;Canal d'écoulement

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