基于PCM的锂电池保温及预热性能研究

作     者：王波 孙聪聪 王雅亮 陈相煜 周秋平 WANG Bo;SUN Cong-cong;WANG Ya-liang;CHEN Xiang-yu;ZHOU Qiu-ping

作者机构：上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 浙江盾安机电科技有限公司浙江绍兴311800 

出 版 物：《化学工程》 (Chemical Engineering(China))

年 卷 期：2022年第50卷第6期

页      面：23-28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] 

主　　题：低温 锂离子电池 相变材料 保温 预热 

摘      要：为满足锂电池在-10℃低温环境下的预热需求,在相变材料保温的基础上耦合液体预热技术,采用数值仿真的方法研究了相变材料性质、流道布置、截面宽高比及液体流速、流向在模组保温及预热过程中对温度的影响。结果表明:相变材料具有良好的保温效果,与石蜡材料(PCM-1)相比,石蜡-石墨复合相变材料(PCM-2)可将温差至少降低65.1%、均温性更好。6个截面宽高比X_(1)为0.15的流道布置方案具有较优的预热性能,预热液流速为0.15 m/s时,可以在满足预热需求的同时降低设备功耗。流道进出口排布的最优方案将模组最大温差控制在4.24℃以内,包裹13 mm厚度PCM-2的电池模组温升速率达到了7.26℃/min,预热效果得到很大提升。研究结果可为电池低温热管理技术提供参考。