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题名锂电池湿式冷却系统数值模拟及性能分析
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作者
黎家玮
刘祯
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机构
湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室
湖北文理学院汽车与交通工程学院
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出处
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第2期717-727,共11页
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基金
湖北省自然科学基金创新发展联合基金项目(2022CFD083)
“新能源汽车与智慧交通”湖北省优势特色学科群(XKTD012022)。
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文摘
电动汽车电池热管理系统对电池的冷却起关键作用,本研究提出了一种锂电池湿式冷却系统,该湿冷系统分为两个冷却阶段,第一阶段通过喷雾蒸发对空气预冷,第二阶段通过喷雾使电池表面形成液膜,空气流动使液膜蒸发进而对电池冷却。为了研究各因素对喷雾蒸发及液膜蒸发的影响规律,通过Fluent软件对湿冷系统进行计算流体力学分析,分别探究了喷雾质量流量、风速、空气湿度、液滴粒径、气压对两个阶段冷却性能的影响。仿真结果表明:喷雾质量流量、风速对两个阶段的影响规律不同,而空气湿度、液滴粒径、气压对两个阶段的影响规律相同;喷雾质量流量越大、风速越小对第一阶段空气预冷更有利,湿度越低、粒径越小、气压越低对两个阶段都有利;同时喷嘴的位置对喷雾蒸发有影响,适当地增加喷嘴与电池的距离更有利于喷雾对空气的预冷。为了使两个阶段都具备更优的冷却条件,最后对喷雾质量流量、风速进行分阶段改进,改进后以更小的风速及更少的喷雾质量流量提高了第一阶段对空气的预冷能力,在第二阶段为电池提供更大的风速及更均匀的液膜,使电池的平均温度降低了1.9℃、最大温差降低了1.7℃。
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关键词
锂电池
湿式冷却系统
喷雾冷却影响因素
分阶段冷却
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Keywords
lithium battery
wet cooling system
spray cooling influencing factors
phased cooling
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分类号
TK02
[动力工程及工程热物理]
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