Para estudar o efeito da mudança de fase do refrigerante no controle térmico de baterias de íons de lítio, foi desenvolvido um esquema de dissipação de calor para o sistema de resfriamento direto, estabelecido um modelo acoplado eletro-térmico para simular a geração de calor da bateria e utilizado o modelo Lee para simular o processo de mudança de fase do refrigerante. A confiabilidade do modelo foi verificada experimentalmente, com erro inferior a 3%. Foi realizada uma simulação numérica do sistema de resfriamento direto sob diferentes condições de operação, analisando o efeito das diferentes condições de contorno da placa de resfriamento em forma de harmônica, bem como a estrutura dos canais das placas paralelas e em serpentina no desempenho do controle térmico do sistema de resfriamento direto. Os resultados mostram que, sob condição de 2 C, a temperatura máxima e a diferença de temperatura do sistema de resfriamento direto foram reduzidas em 7,12% e 58,86%, respectivamente, em comparação com o sistema de resfriamento líquido. Quando a temperatura de evaporação aumentou de 10 ℃ para 20 ℃, a queda de pressão dentro da placa de resfriamento direto diminuiu de 45,74 Pa para 39,48 Pa, e uma temperatura de evaporação mais baixa pode promover a mudança de fase do refrigerante. O aumento da fração líquida na entrada ajuda a reduzir a temperatura máxima do módulo da bateria, mas causa aumento na diferença de temperatura e excesso de refrigerante líquido. O aumento da superfície de contato efetiva entre o canal e a parte inferior da bateria ajuda na dissipação de calor da bateria, e o aumento do comprimento do canal favorece a mudança completa de fase do refrigerante.
关键词
Gerenciamento térmico da bateria;Sistema de resfriamento direto;Mudança de fase;Canal de fluxo