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锂电池相变材料/风冷综合热管理系统温升特性  
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【英文篇名】 Temperature rise characteristic of lithium battery integrated thermal management system combining phase change materials with air cooling
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【作者】 施尚; 余建祖; 谢永奇; 高红霞; 李明;
【英文作者】 SHI Shang; YU Jianzu; XIE Yongqi; GAO Hongxia; LI Ming; School of Aeronautic Science and Engineering; Beijing University of Aeronautics and Astronautics; Tangshan Railway Vehicle Co.; Ltd.;
【作者单位】 北京航空航天大学航空科学与工程学院; 唐山轨道客车有限责任公司;
【文献出处】 北京航空航天大学学报 , Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 编辑部邮箱 2017年 06期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 锂电池; 综合热管理; 相变材料; 风冷; 温升特性;
【英文关键词】 lithium battery; integrated thermal management; phase change material; air cooling; temperature rise characteristic;
【摘要】 锂电池在高倍率充放电过程中会产生大量热量,此热量不及时散出会导致电池超温进而影响电池的使用寿命,甚至导致安全事故。本文设计了一种新型相变材料/风冷综合热管理系统(TMS),并对综合热管理方式下的电池温升特性进行了实验和理论研究。基于集总参数法,结合电池生热及散热机理,建立了电池发热功率计算模型以及相变材料/风冷综合TMS电池温度场数学模型,计算了电池单体发热功率,分析了环境温度、电池充放电循环初始温度、相变温度、对流热阻以及电池和相变材料之间的导热热阻对电池综合TMS性能的影响。结果表明:综合TMS的冷却性能优于纯风冷热管理系统;电池充放电过程为非稳态传热过程,因此较高的初始温度带来超温风险;电池温度场数学模型能准确反映电池升温行为;较高的环境温度下,电池最大温升幅度降低,但可能导致电池最高温度超过安全温度;相变材料的相变温度越低,电池最大温升越低;减小导热热阻及对流热阻能显著提高TMS性能。
【英文摘要】 A large amount of heat inside the lithium battery must be dissipated to ensure the safety of the battery by using high efficiency thermal management system( TMS) at high charging/discharging rates. A newly designed TMS integrating phase change material with air cooling was designed and its temperature rise characteristic was investigated theoretically and experimentally. Based on the lumped parameter method and the heat transfer mechanism,the mathematical models of temperature rise and heat generation power...
【更新日期】 2017-07-18
【分类号】 TM912
【正文快照】 网络出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.2625.V.20161215.1749.002.html引用格式:施尚,余建祖,谢永奇,等.锂电池相变材料/风冷综合热管理系统温升特性[J].北京航空航天大学学报,2017,43(6):1278-1286.SHI S,YU J Z,XIE Y Q,et al.Temperature rise characteristic of lithi

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