电动汽车锂离子蓄电池包热管理系统中相变材料的应用研究木.pdfVIP

A版 电动汽车锂离子蓄电池包热管理系统中 相变材料的应用研究木 沈云飞 程俊伟 王 健 (同济大学新能源工程中心，上海 201804) 【摘要】 动力蓄电池是电动汽车的动力来源，其热管理系统对其工作性能至关重要。相变材料由于有 很大潜热储存能力故在蓄电池热管理系统中有不错的应用前景。叙述了现今国内外学者对锂离子蓄电池包热 管理系统中相变材料的应用研究进展。 【Abstract】BatterypackageistheenergysourceofEVs，andthethermalmanagesystemises． sendaltotheperfomr anceofthebattery．Theauthorsummarizesthedevelopmentofresearchonappli— cationofPCM onthermalmanagementsystem． 【关键词】相变材料 锂离子电池 热管理系统 电动汽车 doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2011．11．01 和寿命受到影响，进而使电动汽车的成本提高和 0 引言 可靠性下降。所以，使动力蓄电池模块工作在最 佳工作温度范围内是至关重要的。这就需要一个 在环境污染 Et益严重、能源消耗 日益加剧的 有效的电池包热管理系统。 今天，纯电动汽车、燃料 电池汽车、混合动力电动 对电池包热管理的要求就是合理设计电池包 汽车等的社会地位 日益突出。而在这些电动汽车 结构，选择合适的热管理方式，合理设计热管理策 中，动力蓄电池作为动力来源，其性能直接影响电 略，在保证电池包内各个单电池工作在合理温度 动汽车的性能、寿命、耐久性。另外，动力蓄电池 范围内的同时尽量维持包内各个电池及 电池模块 包的成本也直接影响电动汽车的成本。而在影响 间的温度均匀性 。 蓄电池包性能的指标之 中，温度至关重要。现行 图1描述了蓄电池功率及相应采用的热管理 电动汽车上用的蓄电池主要是镍氢 电池和锂离子 方式E2]。 电池，无论是哪一种，都有其最佳工作温度范围。 总的来说，现今 电动汽车由于其安装及维护 超过最佳工作温度上限不仅会影响蓄电池性能， 方便性和使用的安全性，空气还是作为主要的冷 还会严重影响动力蓄电池的寿命，严重时还有可 却介质。而液体冷却和相变材料作为冷却介质， 能造成电池爆炸 (锂离子电池)。相反，当工作温 因为其热管理均匀性好，系统质量轻等优点，也不 度低于最佳范围下限(特别是0℃)时，电池的电 失为未来电动汽车热管理介质的发展方向。齐晓 压和电量都会下降。这两种情况都会使电池性能 霞 等已对蓄电池热管理各种方法作了依次介 收稿 El期：2011—09—02 本文为国家重点基础研究发展计划 (973计划)基金项 目。 上海汽车 2011．11 · 3 · ，蝌r缸景虫 O l O O 1 ∞ ∞ ∞ m 池工作时产热来源进行了详细分析，并深入研究 I —J -■_ 了产热的主要影响因素，以及造成电池放 电时温 I嘏 件 J I-- 强制对流r