绝缘油浸没式冷却小型NCM811动力电池模组的温度场特性实验

作     者：张进强 王海民 鲁南 ZHANG Jingqiang;WANG Haimin;LU Nan

作者机构：上海理工大学能源与动力工程学院 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2022年第11卷第8期

页      面：2612-2619页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB0104400) 

主　　题：浸没式冷却 电池热管理 最高温度 温度均匀性 

摘      要：锂离子电池因具有比能量密度大、放电功率高及生产工艺成熟等优势已成为电动汽车的主要储能单元。但是锂离子电池在充放电过程中会产生大量热,严重影响其运行安全和使用寿命。因此在锂离子电池运行过程中加入热管理系统,对于提高锂离子电池模组运行过程中安全性和使用寿命有重要作用。本工作以21700容量型NCM811锂离子动力电池模组为研究对象,通过实验研究了在不同充放电倍率下,绝缘油浸没式冷却系统在绝缘油静态冷却条件下的油浸没量(V_(R)=0.2、0.5和1)、环境温度(15℃、20℃、25℃和30℃)以及绝缘油动态冷却条件下油浸没量(V_(R)=0.2、0.5和1)、流量(3 mL/s、6 mL/s、9 mL/s和12 mL/s)和进出口位置变化对于电池模组温升特性的影响。结果表明,绝缘油浸没式冷却系统的应用对于降低模组最高温度及提高模组温度均匀性效果明显,在绝缘油静态冷却条件下,随着油浸没量增加,热管理效果提升明显,同时热管理效果对于环境温度变化十分敏感;在绝缘油动态冷却条件下,随着油浸没量和流量的增加,以及进出口方式的改变,电池模组热管理效果同样明显提升。