储能锂离子电池包强制风冷系统热仿真分析与优化

基于电化学-热耦合模型借助ANSYS Fluent平台对储能系统中的锂离子电池包进行仿真分析与结构优化.首先建立电池的热仿真模型,基于该模型利用ANSYS Fluent仿真软件得到电池单体温度分布,并通过与实验测量的结果对比验证所建立的仿真模型的准确性.接着进行了电池包风冷系统的仿真分析,完成了对电池包温度分布和风道流速分布的求解.最后通过改变出风孔数量和风扇挡板形状改善了冷却系统的冷却效果.研究结果表明,基于电化学-热耦合模型对储能电池包的温度与内部流速分布的分析是可行的,对强制风冷系统的结构优化能够大幅度提高系统的散热性能,实现更低的最高温度与更均匀的温度分布....

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 49; no. 12; pp. 48 - 55
Main Authors 吕超, 张爽, 朱世怀, 宋彦孔, 葛亚明
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江 哈尔滨 150001%哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院,广东 深圳 518055%哈尔滨工业大学(深圳)实验与创新实践教育中心,广东 深圳 518055 16.06.2021
Subjects
仿真分析
ANSYS Fluent
热管理系统
锂离子电池
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.201653

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Summary:基于电化学-热耦合模型借助ANSYS Fluent平台对储能系统中的锂离子电池包进行仿真分析与结构优化.首先建立电池的热仿真模型,基于该模型利用ANSYS Fluent仿真软件得到电池单体温度分布,并通过与实验测量的结果对比验证所建立的仿真模型的准确性.接着进行了电池包风冷系统的仿真分析,完成了对电池包温度分布和风道流速分布的求解.最后通过改变出风孔数量和风扇挡板形状改善了冷却系统的冷却效果.研究结果表明,基于电化学-热耦合模型对储能电池包的温度与内部流速分布的分析是可行的,对强制风冷系统的结构优化能够大幅度提高系统的散热性能,实现更低的最高温度与更均匀的温度分布.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.201653