Estudo de otimização da gestão térmica da bateria baseado em estrutura biomimética de escamas de tubarão

Xiao Xin Xu Wenqiang ,  

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摘要

Para reforçar o efeito de dissipação térmica na gestão térmica de baterias de veículos elétricos, este estudo propõe uma estrutura biomimética de escamas de tubarão para otimizar os dissipadores de material de mudança de fase (PCM), acoplada ao resfriamento axial por ar para controlar a temperatura da bateria. Após experimento das características térmicas da bateria, foi construído um modelo tridimensional para simular e comparar a dissipação térmica da bateria sob convecção natural, resfriamento por ar, resfriamento por ar combinado com PCM e resfriamento por ar combinado com PCM otimizado biomimeticamente. Os resultados mostram que, em uma taxa de descarga de 2 C, o aumento da temperatura da bateria com PCM otimizado biomimeticamente combinado com resfriamento por ar foi de apenas 33,6% do aumento sob convecção natural pura, com temperatura média superficial da bateria de 41,8 ℃, podendo manter a bateria em uma faixa de temperatura adequada. Além disso, a estrutura biomimética pode reduzir a queda de pressão na entrada e saída do duto de ar em 4%, reduzindo efetivamente o consumo de energia do ventilador.

关键词

gestão térmica da bateria; materiais compósitos de mudança de fase; otimização biomimética; resfriamento por ar

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