翅片参数对热管式动力电池模组散热性能的影响

作者：刘霏霏^*; 鲍荣清; 程贤福; 秦武

来源：湖南大学学报(自然科学版), 2022, 49(12): 39-48.

DOI：10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2022190

• 动力电池
• 散热性能
• 热管
• 翅片参数

针对动力电池模组在高放电倍率下由于散热不足引发的热安全性问题，以某方形锂离子电池为研究对象，设计了铝热管-铝板嵌入式电池热管理散热结构.建立4因素3水平的正交试验方案，采用极差法和层次法相结合的分析方法，研究自然对流条件下电池模组的散热性能，分析了3C倍率放电时热管冷凝段翅片数量、翅片位置、翅片间距以及翅片尺寸的多参数耦合对电池模组最高温度的影响.结果表明，翅片各参数对电池模组最高温度的影响权重主次顺序依次为：翅片数量>翅片尺寸>翅片位置>翅片间距，翅片最优参数组合为A3B2C3D3.在自然对流环境下，适当减小翅片间距既可保证散热效率又有利于电池散热系统的紧凑性.同时对比分析不同对流换热条件对散热的影响，当翅片对流换热系数为55W·m-2·K-1、翅片间距为9 mm时，即使在3C倍率加速工况放电时，电池模组的最高温度为40.57℃，最大温差为3.89℃.

• 单位
  华东交通大学机电与车辆工程学院