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题名车用锂离子电池液冷式热管理系统实验研究
被引量:4
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作者
柯巧敏
郭剑
王亦伟
陈满
蒋方明
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机构
中国科学院广州能源研究所
中国科学院可再生能源重点实验室
广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室
中国科学院大学
南方电网调峰调频发电有限公司
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出处
《新能源进展》
2021年第6期479-488,共10页
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基金
国家重点研发计划项目(2018YFB0905300,2018YFB0905303)
广州市科技计划项目(202102080433)
广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室项目(E1390304,E1390305)。
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文摘
锂离子电池组的热管理对电动汽车的性能和安全性具有重要意义。基于多通道蛇形波纹管液冷式热管理系统,以200个18650型锂离子电池组为热管理对象,对电池在各种充放电倍率下所需的冷却液流量、泵功消耗以及热管理收益进行了实验研究。结果表明,热管理系统对动力电池在各种充放电应用条件下都具有较好的热管理效果,电池最大温度和最大温差基本可控制在40℃以下和5℃以内。提高冷却水流速对系统热管理能力的提升具有一定的效果,但是随着流速增大,热管理能力提升的边际效益也更趋明显;而系统运行所消耗的泵功增加导致了热管理收益随冷却水流速增加而大幅降低。从电池的性能安全以及热管理有效性的角度综合考虑,各充放电倍率下热管理系统的冷却水流速都是以保证电池安全和性能指标的最低流速为优。
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关键词
电动汽车
锂离子电池
液冷
热管理系统
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Keywords
electric vehicle
lithium-ion battery
liquid cooling
thermal management system
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分类号
TK02
[动力工程及工程热物理]
TM246.9
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名液冷式热管理对动力电池热失控阻隔性能
被引量:1
- 2
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作者
柯巧敏
郭剑
王亦伟
曹文炅
陈满
蒋方明
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机构
中国科学院广州能源研究所
中国科学院可再生能源重点实验室
广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室
中国科学院大学
南方电网调峰调频发电有限公司
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出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1634-1640,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2018YFB0905300,2018YFB0905303)
广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室2021-2022年度基金(E1390305,E1390305)
广州市科技计划项目(202102080433)。
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文摘
锂离子动力电池作为新能源汽车的主流动力源,是由成百上千个单体电池串并后高度集成于有限空间内以提高电池系统的能量密度。然而,电池组内单体电池意外发生热失控时极易将热量迅速传递给周边电池,引起电池系统整体发生热失控,酿成事故,可见阻隔热失控蔓延对保障电池安全至关重要。本文基于蛇形波纹管液冷式热管理系统,以18650型动力电池组为研究对象,探讨对目标电池加热诱发其热失控时,采用冷却措施对电池组内热失控传播的有效性。结果表明,在未采取任何冷却措施的情况下,目标电池发生热失控后迅速蔓延至整个电池模组,导致整个模组发生热失控;而在相同滥用环境下,采用液冷措施的实验中,目标电池被加热后出现长达一个小时的温度平台,未发生热失控,通过增大加热功率加速其发生热失控后,周围电池均未发生热失控蔓延。这表明液冷式热管理系统能够及时带走电池反应产生的热量,从而延长了从电池材料开始发生放热副反应到热失控之间的时间,并减少热失控电池对周围电池传播的热量,避免了热蔓延的发生。
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关键词
锂离子电池
液冷
热管理系统
热失控
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Keywords
lithium-ion battery
liquid cooling
thermal management system
thermal runaway
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分类号
TK02
[动力工程及工程热物理]
TM246.9
[一般工业技术—材料科学与工程]
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