新エネルギー車の販売と所有の増加に伴い、新エネルギー車の火災事故も時折発生しています。熱管理システムの設計は、新エネルギー車の開発を制限するボトルネック問題です。安定的かつ効率的な熱管理システムを設計することは、新エネルギー車の安全性を向上させるために非常に重要です。
リチウムイオン電池の熱モデリングは、リチウムイオン電池の熱管理の基礎です。中でも、熱伝達特性モデリングと発熱特性モデリングは、リチウムイオン電池の熱モデリングの 2 つの重要な側面です。電池の熱伝達特性のモデル化に関する既存の研究では、リチウムイオン電池は異方性の熱伝導率を有すると考えられています。したがって、リチウムイオン電池の効率的で信頼性の高い熱管理システムを設計するためには、さまざまな伝熱位置と伝熱面がリチウムイオン電池の放熱と熱伝導率に及ぼす影響を研究することが非常に重要です。
50A・hのリン酸鉄リチウム電池セルを研究対象とし、その熱伝達挙動特性を詳細に解析し、新たな熱管理設計アイデアを提案した。セルの形状を図 1 に示し、具体的なサイズパラメータを表 1 に示します。 リチウムイオン電池の構造には、通常、正極、負極、電解質、セパレータ、正極リード、負極リード、中心端子、絶縁材、安全弁、正温度係数 (PTC)(PTCクーラントヒーター/PTCエアヒーター) サーミスタと電池ケース。正極と負極の間にはセパレータが挟まれており、巻回により電池コアが形成されるか、積層により極群が形成される。図2に示すように、多層セル構造を同じサイズのセル材料に単純化し、セルの熱物理パラメータに同等の処理を実行します。バッテリセル材料は、異方性の熱伝導率特性を備えた直方体ユニットであると仮定されます。 、積層方向に垂直な熱伝導率（λｚ）が積層方向に平行な熱伝導率（λｘ、λｙ）よりも小さくなるように設定されている。
(1) リチウムイオン電池の熱管理スキームの熱放散能力は、放熱面に垂直な熱伝導率、熱源の中心と熱放散面の間の経路距離、熱管理スキームの放熱面のサイズ、および放熱面と周囲環境との温度差。
(2) リチウムイオン電池の熱管理設計で放熱面を選択する場合、選択した調査対象の側面伝熱方式は底面伝熱方式よりも優れていますが、サイズの異なる角形電池の場合は、放熱面を選択する必要があります。最適な冷却場所を決定するために、さまざまな放熱面の放熱能力を計算します。
(3) 式を使用して放熱能力を計算および評価し、数値シミュレーションを使用して結果が完全に一致していることを確認し、計算方法が有効であり、熱管理設計の参考として使用できることを示しています。正方形のセルの数。（BTMS)
投稿時間: 2023 年 4 月 27 日
