Étude sur l'optimisation de la structure de la plaque froide composite intégrée basée sur un canal ondulé et la gestion thermique

Cai Yunxiang ,  

Sun Qin ,  

Zhang Bobo ,  

Gu Xiaobin ,  

Zhang Yanjun ,  

Dong Kaijun ,  

摘要

Un système efficace de gestion thermique des batteries est crucial pour le fonctionnement sûr des batteries lithium-ion. Cet article conçoit une plaque froide composite intégrée basée sur un canal ondulé, couplant des matériaux à changement de phase et un refroidissement liquide, utilisable pour la gestion thermique des batteries lithium-ion. Concernant le processus de récupération de la chaleur latente du matériau à changement de phase saturé, une méthode d'évaluation permettant une analyse quantifiable de la performance de récupération de chaleur latente, de la consommation d'énergie hydraulique et de la performance globale pour différentes configurations structurelles est proposée. En comparant la performance globale, la meilleure configuration structurelle de la plaque froide composite intégrée a été déterminée (profil arquée - section circulaire - double canal - section transversale de 36 mm2 - angle d'arc de 150°), et la validité du modèle numérique a été vérifiée par des expériences. Basé sur la structure optimisée de la plaque froide, une source de chaleur surfacique a été utilisée pour simuler la génération de chaleur lors du fonctionnement de la batterie lithium-ion à un taux de 3 C, et l'impact des stratégies de démarrage différé du refroidissement liquide basées sur différentes fractions de phase liquide du matériau à changement de phase sur l'effet de refroidissement a été étudié. Les résultats montrent qu'activer le refroidissement liquide lorsque la fraction de phase liquide atteint 0,6 permet d'obtenir la meilleure performance thermique, la température maximale sur le côté de la plaque froide étant de 38,32 ℃, la différence de température maximale étant de 1,66 ℃, et le temps de fonctionnement du refroidissement liquide réduit de 50,50 % par rapport au mode de refroidissement liquide continu.

关键词

plaque froide composite intégrée; conception d'optimisation structurelle; changement de phase; chaleur latente; batterie

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