基于相变材料的动力电池热管理数值模拟

锂离子动力电池经过多次充放电循环后,不可避免出现老化现象,单体电池局部温差增大,成组效应更加明显.本文建立了非均匀产热动力电池组三维模型,采用数值模拟的方法,模拟分析了基于相变材料的圆柱形LiFePO_4动力电池模块(4×6)的降温与均温性能。结果表明,相比没有填充PCM情况,填充PCM后,最高温度随时间呈现先明显增加后逐渐平缓的趋势,放电结束时明显降低,但随着导热系数的增加,最高温度降低不明显。在单体电池固有较大温差情况下,采用StyleⅠ方式排列电池正负极,降低相变温度和增加导热系数均难很好地控制电池模块温度均匀性。对于正负极出现产热不均匀的老化电池组,采用styleⅡ或styleⅢ排列方式是必要的。