基于相變材料的新型電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)：數(shù)值實(shí)驗(yàn)研究

電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)依舊面臨著一些阻力阻礙其進(jìn)一步發(fā)展，電池在這些阻力中扮演著重要的角色，因?yàn)殡姵厥请妱?dòng)汽車(chē)的核心部件。眾所周知，提高電池性能可以提高電動(dòng)汽車(chē)的可靠性與穩(wěn)定性，進(jìn)而提高電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)占有率。為了提高電池性能，必須對(duì)電池進(jìn)行熱管理，以使電池的實(shí)際溫度低于電池安全溫度，并使電池內(nèi)部的溫度分布盡可能均勻。相變材料傳熱在電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中得到了越來(lái)越多的關(guān)注，本文研究了相變材料熔化溫度與提高熱傳導(dǎo)率對(duì)相變材料工作性能的影響。同時(shí)建立了兩種數(shù)值仿真模型：一維數(shù)值模型與三維數(shù)值模型，并設(shè)計(jì)出一個(gè)新型熱管理系統(tǒng)，該熱管理系統(tǒng)在電池組中實(shí)現(xiàn)了高效率的相變材料集成。仿真結(jié)果顯示了增強(qiáng)相變材料內(nèi)部傳熱及相變材料選型的重要性。數(shù)值研究結(jié)果還被用于開(kāi)發(fā)基于相變材料的小尺寸電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)原型。開(kāi)發(fā)出來(lái)的熱管理系統(tǒng)原型使用了泡沫銅來(lái)加強(qiáng)相變材料內(nèi)部之間的傳熱。此系統(tǒng)效率更高，同時(shí)還能夠?qū)⒖窟M(jìn)電池部分的溫度升高量限制在了5℃之內(nèi)，使電池內(nèi)部的溫度分部更加均勻。為了進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化熱管理系統(tǒng)，可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)一步研究：開(kāi)發(fā)出同等比例的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，并進(jìn)行試驗(yàn)；開(kāi)發(fā)試驗(yàn)臺(tái)架來(lái)測(cè)量電池單元與泡沫銅及相變材料之間的傳熱熱阻。