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摘要
本研究使用COMSOL Multiphysics 6.0 软件对堆叠式车载超级电容器建立了有限元模型，并且针对空冷和液冷两种不同的热管理方式分别建立了热模型以对比其热管理效果。首先，在相同的参数变化范围内，分别研究了空冷和液冷两种方式的超级电容器的最高温度与换热介质的初始温度、在入口处的流速以及超级电容器模组的发热功率之间的关系。结果表明，换热介质的初始温度越高、超级电容器的发热功率越大，则超级电容器的最高温度越高，而换热介质在入口处的平均流速越大，则超级电容器的最高温度越低，且存在一个临界流速1.5 m/s，超过该临界值之后，二者的相关性将大大减弱。其次，基于参数化研究的结果，设定相同的操作参数，深入分析了这两种热管理方式的换热过程，解释了本研究中空冷和液冷在高度方向上温度梯度方向相反的现象，并从最高温度与温差、温度分布和换热时间三个方面对比了二者的热管理效果，结果表明，液冷超级电容器的最高温度更低、温差很小、温度分布十分均匀且换热时间远少于空冷超级电容器，热管理效果更好。
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