动力锂电池组热管理系统性能优化研究.pdf

节选段落一：
2　数值模拟及试验设计
2.1　锂电池组模型设计
选用动力锂电池采用四串五并连接成电
池组模块，该电池组由 20 颗电池组成，图1
为动力锂离子电池模组三维模型，整个电池
组共有20个18650电池，12条圆形空气冷却流
道为电池模组散热，整个电池组模块材料为
铝，每条圆形流道的直径为5mm。


节选段落二：
电池
冷却流道
铝壳
（a）动力锂离子电池模组几何模型
参数
标称容
量 /Ah
标称电
压 /V
内阻
/mΩ
尺寸 /
mm
质量
/g
NCR186
50PF
2.9 3.6 25 18×65 44.5
表1　电池物理参数
2.2　正交试验设计
影响锂电池组峰值温度的因素有很多，
本文主要选择空气初始温度，电池模组的对
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流换热系数，空气流速为影响因素。这三个
个因素之间的交互作用很小，可以认为因素
之间不存在交互作用，本实验共三个实验因
素，每个实验因素取三个水平，其取值情况
如表2。


节选段落三：
根据极差分析和方差分析，对于电池组
的峰值温度空气流速对电池组峰值温度影响
最大，根据流速的增加而呈现出减少的趋
势。主要原因是因为电池组的中央部分的电
池单体散热效果不好，而空气流道分布在电
池模组中间位置，空气冷却能够带走部分热
量，这样会使得电池组峰值温度变低。
最优方案312K的空气初始温度；3W/
（m2/K）的对流换热系数；3m/s的空气流速。
通过Fluent软件仿真得到电池组模块的温度场结
果如下图所示，其峰值温度为313.006℃，此时
整个电池组峰值温度最低。
参考文献：
[1] 凌子夜，方晓明，汪双凤，等 . 相变材料
用于锂离子电池热管理系统的研究进展 [J].