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摘要
以21700锂离子电池组为研究对象，对不同排布方式下的锂电池分别控制电池间距、对流换热系数和相变材料(PCM)导热率，并对其进行有限元仿真。研究了电池间距、对流换热系数和PCM导热率对相变电池热管理系统(BTMS)下不同排布方式(长方形、四边形、六边形)的电池组温度场的影响。结果表明：当电池间距为4 mm和6 mm时，3者具有近似的最高温度，而当电池间距为2 mm和1 mm时，长方形排布的电池组最高温度最大，在2 mm时长方形排布的电池组最大温升分别为四边形排布下和六边形排布下的电池组的105.86%和108.25%,而3者的温差均随间距增大，总体呈现出变小的趋势；在不同的对流换热系数下，长方形排布的电池组最高温度总是最大而四边形最小，随着对流换热系数的增大，3者温差呈现出变大的趋势；随着PCM导热系数的增大，3者的最高温度均不断下降且下降速率越来越小，在5种不同PCM导热系数下，长方形排布的电池组最大温升平均是四边形排布和六边形排布电池组的105.31%和106.02%,3者的潜热储热阶段的温差均有减小，显热阶段对长方形和六边形的温差没有影响，四边形的温差却不断增大。综合考虑最高温度和温差，采用六边形排布的锂电池组在PCM热管理下的热性能最佳。
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