Az új energiahordozók értékesítésének és tulajdonlásának növekedésével az új energiahordozók tűzesetei is időről időre előfordulnak. A hőkezelő rendszer kialakítása szűk keresztmetszet, amely korlátozza az új energiahordozók fejlesztését. Egy stabil és hatékony hőkezelő rendszer tervezése nagy jelentőséggel bír az új energiahordozók biztonságának javítása érdekében.
A lítium-ion akkumulátorok hőmodellezése képezi a lítium-ion akkumulátorok hőkezelésének alapját. Ezek közül a hőátadási jellemzők modellezése és a hőtermelési jellemzők modellezése a lítium-ion akkumulátorok hőmodellezésének két fontos aspektusa. Az akkumulátorok hőátadási jellemzőinek modellezésével foglalkozó meglévő tanulmányokban a lítium-ion akkumulátorokat anizotrop hővezető képességűnek tekintik. Ezért nagy jelentőséggel bír a különböző hőátadási pozíciók és hőátadó felületek hatásának vizsgálata a lítium-ion akkumulátorok hőelvezetésére és hővezető képességére a lítium-ion akkumulátorok hatékony és megbízható hőkezelő rendszereinek tervezése érdekében.
Egy 50 Ah-s lítium-vas-foszfát akkumulátorcellát használtak kutatási tárgyként, amelynek hőátadási viselkedési jellemzőit részletesen elemezték, és egy új hőkezelési tervezési ötletet javasoltak. A cella alakját az 1. ábra, a konkrét méretparamétereket pedig az 1. táblázat mutatja. A lítium-ion akkumulátor szerkezete általában pozitív elektródát, negatív elektródát, elektrolitot, elválasztót, pozitív elektróda kivezetést, negatív elektróda kivezetést, középső kivezetést, szigetelőanyagot, biztonsági szelepet és pozitív hőmérsékleti együtthatót (PTC) tartalmaz.PTC hűtőfolyadék-fűtő/PTC légfűtő) termisztor és akkumulátorház. A pozitív és negatív pólusdarabok közé egy elválasztót helyeznek, az akkumulátormagot tekercseléssel, a póluscsoportot pedig laminálással alakítják ki. Egyszerűsítse a többrétegű cellaszerkezetet azonos méretű cellaanyagra, és végezzen ekvivalens kezelést a cella termofizikai paraméterein, a 2. ábrán látható módon. Az akkumulátorcella anyagát egy anizotrop hővezetési jellemzőkkel rendelkező téglatest alakú egységnek tekintjük, és a halmozási irányra merőleges hővezető képességet (λz) kisebbre állítjuk be, mint a halmozási iránnyal párhuzamos hővezető képességet (λx, λy).
(1) A lítium-ion akkumulátor hőkezelő rendszerének hőelvezető képességét négy paraméter befolyásolja: a hőelvezető felületre merőleges hővezető képesség, a hőforrás középpontja és a hőelvezető felület közötti úthossz, a hőkezelő rendszer hőelvezető felületének mérete, valamint a hőelvezető felület és a környező környezet közötti hőmérsékletkülönbség.
(2) A lítium-ion akkumulátorok hőgazdálkodási tervezéséhez a hőelvezető felület kiválasztásakor a kiválasztott kutatási objektum oldalsó hőátadási sémája jobb, mint az alsó felületi hőátadási séma, de különböző méretű négyzet alakú akkumulátorok esetében a legjobb hűtési hely meghatározásához ki kell számítani a különböző hőelvezető felületek hőelvezetési kapacitását.
(3) A képletet a hőelvezetési kapacitás kiszámítására és értékelésére használják, a numerikus szimulációt pedig annak ellenőrzésére, hogy az eredmények teljesen konzisztensek-e, ami azt jelzi, hogy a számítási módszer hatékony, és referenciaként használható a négyzet alakú cellák hőkezelésének tervezésekor.BTMS)
Közzététel ideje: 2023. április 27.
