新型管状相变材料热管理系统的数值仿真与实验研究

作     者：吴锡鸿 叶国华 黄润业 张国庆 杨晓青 李新喜 Wu Xi-hong;Ye Guo-hua;Huang Run-ye;Zhang Guo-qing;Yang Xiao-qing;Li Xin-xi

作者机构：广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 

出 版 物：《广东工业大学学报》 (Journal of Guangdong University of Technology)

年 卷 期：2022年第39卷第3期

页      面：133-138页

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21875046) 广州市新兴产业发展资金资助项目(2018841)。 

主　　题：相变材料 管状 仿真 热阻 电池热管理 强制对流换热 

摘      要：设计了一种新型的管状复合相变材料(tubular Composite PCM,t-CPCM)结构,用以替代传统的块状复合相变材料(block-shaped Composite PCM,b-CPCM)结构,将其耦合强制对流换热后应用于电池热管理。仿真结果表明,相比于b-CPCM电池仿真模型,t-CPCM电池仿真模型不仅流道分布更加均匀,而且对流换热面积更大,理论计算得出的对流换热热阻仅为0.8 K·W^(−1),是b-CPCM电池仿真模型的1/20。实验结果表明,t-CPCM电池模组优异的散热性能可以有效地控制电池温度,t-CPCM电池模组的最高温度仅为46.9℃,温差为0.8℃;而b-CPCM电池模组的最高温度高达51℃,温差均为5℃。所设计的管状复合相变材料在电池热管理方面具有良好的应用价值。