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热电制冷-锂电池热管理
热管理 2019-11-09 次浏览
天给大家介绍一篇论文，热电制冷应用于锂电池热管理的研究。
结构如图所示。在铝板中间加入热管，热量通过热管及铝板传递给下方的导热板。热量在导热板上扩散并传递给下方TEC的冷端。TEC热端采用翅片加强迫风冷散热，风扇将热量从下方的风道排至汽车的下方。该种结构采用具有嵌入热管的铝板来冷却电池，在降温的同时保证电池表面温度的均匀性。下方的导热板能够防止某一个电池温度过高，确保了电池单体间温度分布的均匀性。TEC被置于电池箱的下方方便拆卸，其热端紧贴肋片。肋片下方是供风的风道，置于电池箱体外侧，方便热量从车辆的下方排出。电池之间以铝板隔开。
本文中设置电池40℃的恶劣环境，研究电池单体散热量为50Ｗ的温度状况。本文选取相邻的两块电池作为研究对象，在ICEPAK中建立三维模型进行模拟放着呢。
结果显示，在环境温度为40℃的恶劣环境下，强迫风冷并不能起到有效的散热效果。TEC的加入能够使电池的温度降低８℃，使电池的温度维持在40℃左右，符合高温环境下，电池温度小于50℃的要求。TEC的数量同样能够影响电池的平均温度，文中我们探讨了两块热电片和三块热电片对电池表面温度的影响，发现在同等条件下，增加一块ＴＥＣ能使电池表面平均温度降低１６℃，但最大温差并未得到有效的改善，电池下部出现了较低的温度区域。在保持热端风量不变的情况下，ＴＥＣ电流为3.5Ａ时电池表面的最大温差与平均温度最低，符合电池的温控要求。