储能锂电池包浸没式液冷系统散热设计及热仿真分析 (1).pdfVIP

第13卷第10期储能科学与技术Vol.13No.10

2024年10月EnergyStorageScienceandTechnologyOct.2024

储能系统与工程

储能锂电池包浸没式液冷系统散热设计及热仿真分析

李岳峰1,2，徐卫潘1,2，韦银涛1,2，丁纬达1,2，孙勇1,2，项峰1,2，吕游1,2，

伍家祥1,2，夏艳1,2

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（运达能源科技集团股份有限公司，浙江杭州310012；浙江省风力发电技术重点实验室，

浙江杭州310000）

摘要：作为最主流的储能电池液冷技术，间接冷板冷却技术相比风冷技术虽然实现了在电池换热和均温效果上

的突破，但仍存在着电芯顶底区域温差过大、液冷管路循环阻力过大和功耗过高等问题。为解决这些问题，本

工作以某型电池包作为研究对象，设计了一种新型的直接浸没式电池包冷却系统，即采用直接浸没式冷却技术

将电池包直接置于冷却液中冷却。通过数值仿真对该浸没式系统进行了温度场和流场特性的评估，并与冷板式

冷却系统进行对比。接着分别探究了浸没冷却液流量、电芯间距和喷射孔数量对于浸没电池包温度场的影响。

研究发现：相比于冷板冷却系统，浸没式冷却系统下电池包顶面最高温度和最大温差均明显下降，系统整体冷

却性能显著提升；同时浸没电芯顶底区域最大温差大幅度缩小，有效解决了冷板冷却时存在的顶底区域温差过

大的问题；随着冷却液流量和电芯间距的增加，电池包顶面最高温度和最大温差均不同程度下降，但其温度下

降率逐渐下降；喷射孔数量的增加使得电池包顶面最高温度略微下降，但最大温差明显提升。

关键词：储能电池包；直接浸没式冷却；热特性

doi：10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0186

中图分类号：TM912