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1、汽车技术·AutomobileTechnology泡沫铜/石蜡复合相变材料的车用动力锂电池散热分析*11，21金标刘方方张静秋（1.广东科技学院，东莞523083；2.华南理工大学，广州510641）【摘要】为分析泡沫铜/石蜡复合相变材料的车用动力锂电池散热问题，建立了电池生热模型，给出了该复合相变材料在不同孔隙率下的热物性参数值，利用有限元法分析了材料包覆方式、材料厚度、对流换热系数、环境温度等对电池温度的影响。结果表明，四面包覆和双面包覆的复合相变材料比无相变材料的电池温度分别降低了10.36℃和12.56℃，冷却效果
2、明显；增加材料厚度和对流换热系数以及降低周围环境温度，电池温度将降低；当电池表面温度处于相变材料的相变温度区间时，继续增加材料厚度和对流换热系数散热效果不显著；复合相变材料用量不充足时，相变潜热占主导作用，增加孔隙率将使电池温度先增大后减小。主题词:动力锂电池复合相变材料热性能中图分类号:U463.6文献标识码:A文章编号:1000-3703（2017）01-0043-05AnalysisonHeatDissipationofVehiclePowerLi-ionBatterywithCopperFoam/ParaffinW
3、axJinBiao1,LiuFangfang1,2,ZhangJingqiu1（1.GuangdongUniversityofScience&Technology,Dongguan523083;2.SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641）【Abstract】InordertoanalyzeheatdissipationofvehiclepowerLi-ionbatterywithcopperfoam/paraffinwax,abatteryheatgeneratio
4、nmodelwasestablished,whichgavethermophysicalpropertiesofthiscompositePhaseChangeMaterial(PCM)underdifferentporosities,andFEmethodwasusedtoanalyzetheinfluenceoffactorsincludingmaterialpackingmethod,materialthickness,convectiveheattransfercoefficientonbatterytempera
5、ture.Resultsshowedthatthebatterytemperaturewithtwo-sidepackedandfour-sidepackagedcompositePCMarereducedby10.36and12.56℃respectively,comparedwithbatterywithoutPCM,sothecoolingeffectisobvious.Inaddition,battery'stemperaturewilldecreaseifthematerialthicknessorconvect
6、iveheattransfercoefficientincreases,andambientenvironmentaltemperaturedecreases.Whenthebatterysurfacetemperatureisinthephasechangetemperaturerange,thecoolingeffectisnotobviousbycontinuingincreasingmaterialthicknessandconvectiveheattransfercoefficient.Moreover,when
7、thedosageofcompositePCMisnotenough,batterytemperatureincreasesfirstandthendecreaseswithincreaseofporosity,whenthephasechangelatentheatplaysadominantrole.Keywords:Li-ionbattery,Compositephasechangematerial,Thermalperformance率工况下锂电池热管理问题具有重要意义。近年来，相1前言变材料在动力锂电池热管理中的
8、应用越来越受到关注，[1，2]根据35Ah方型磷酸铁锂动力电池理论模拟计算如，Al-Hallaj等研究了石蜡/石墨复合物在不同放电[3][4]和放电试验，在3C放电倍率下电池最高温度均高达条件下的电池热性能；Ramandi和Javani等人研究了65℃，而锂电池安全温度为50℃，因此，研究高放电倍采用相
