基于一维/三维热模型的平板热管/液冷电池热管理系统优化设计
来源：机械工程学报杂志2023年第22期北京时间：
作者：郭喆晨, 徐俊, 王行早, 徐梓铭, 梅雪松
单位：1. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 西安 710049;2. 西安交通大学机械工程学院 西安 710049
摘要：高效的电池热管理系统对保证锂离子电池安全和延长其使用寿命具有重要意义。为了获得合适的工作温度和更好的温度均匀性，设计一种超薄平板热管/液体冷却热管理系统。结合一维等效热网络模型和三维数值仿真模型各自的优点，提出一种高效的优化方法，并对一维和三维模型进行试验验证。为了分析 4 个参数对系统综合性能的影响，选择了四水平正交试验设计对参数进行量化，并进行多目标优化。优化结果表明，系统的热特性和轻量化都得到了提升，其中最高温度可以控制在40 ℃以内。此外，可变热管长度方案可以显著改善电池模组的温均性。与原系统相比，在大倍率放电和工况变化的放电过程中，模组温差可以控制在 2 ℃以下。此外，附件质量比降低了 8.2%。
关键词：电池热管理,平板热管,液体冷却,等效热网络,锂离子电池；
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52075420)。
