车用动力电池不同冷却方式的模拟及实验研究OA北大核心CSTPCD

本文基于维持动力电池合适工作温度区间的目标和保证电池在各个应用场景下安全高效运行的考量,针对某款标准箱动力电池包设计了冷板和浸没式的冷却系统,进行了结构优化,并对比研究了二者的冷却性能。结果表明:经过结构优化后,采用冷板冷却的电池包,出口压降为30 Pa,电池表面最高温度为31.65℃,电池表面最大温差为6.51℃;采用浸没式冷却的电池包,电池周围采用2 mm绝缘浸没工质包裹,一个标准箱工质充注量为10.93 L,出口压降为22 Pa,电池表面最高温度为28.49℃,电池表面最高温差为2.39℃。对比模拟结果与实验结果发现,各项性能数据偏差在2%以内,仿真模型具备较高的精度。对比冷板和浸没式冷却系统的冷却效果,优化后的浸没冷却系统,冷却效果优于原冷板冷却系统,进口流量从4 L/min降至2 L/min,降低了工质泵耗,同时电池表面最大温差降低了4.12℃,提高了电池表面的温度均匀性。研究表明,相比于冷板冷却,浸没式冷却在降低电池表面平均温度、最高温度与表面温差方面效果更显著。