【摘 要】
：
动力电池的最佳工作温度范围为20～50℃,因此热管理系统是其运行过程中不可分割的一部分.相变储热材料在发生相变时可以吸收或释放大量的热量并且温度基本保持不变,在电池热管理中得到广泛应用.本文综述了国内外基于相变储热技术的电池热管理系统的研究进展,主要介绍了基于相变材料的被动式热管理系统、主动式热管理系统以及主动式和被动相结合的耦合式热管理系统.综合来看,复合相变材料形状稳定性好、热导率高,可以有效地降低电池组的温度,提高电池组的温度均匀性.导电复合相变材料的电热转换特性还可用于低温下快速加热电池,实现加热
【机 构】
：
华南理工大学化学与化工学院,传热强化与过程节能教育部重点实验室,广东广州510640;华南理工大学化学与化工学院,传热强化与过程节能教育部重点实验室,广东广州510640;广东省热能高效储存与利用工程
论文部分内容阅读
动力电池的最佳工作温度范围为20～50℃,因此热管理系统是其运行过程中不可分割的一部分.相变储热材料在发生相变时可以吸收或释放大量的热量并且温度基本保持不变,在电池热管理中得到广泛应用.本文综述了国内外基于相变储热技术的电池热管理系统的研究进展,主要介绍了基于相变材料的被动式热管理系统、主动式热管理系统以及主动式和被动相结合的耦合式热管理系统.综合来看,复合相变材料形状稳定性好、热导率高,可以有效地降低电池组的温度,提高电池组的温度均匀性.导电复合相变材料的电热转换特性还可用于低温下快速加热电池,实现加热-冷却一体化.然而在相变材料被动式热管理系统中,相变材料吸收的热量无法及时释放出去,热量的堆积会造成系统失效.将主动散热技术与相变材料耦合得到的耦合式热管理系统具有更好的控温性能、稳定性和安全性.此外,相变乳液以及相变微胶囊浆液具有比热容大、可相变等优点,替代水作为电池热管理系统的冷却介质可以获得更好的温度均匀性和更低的功耗.但相变乳液本身的稳定性差、过冷度大等问题亟需解决.总之,电池在高温和低温下都需要进行有效地温控,相变材料如何解决电池全温度段的热管理还值得进一步研究.
其他文献
采用工业窑炉协同处置固废技术,借助工业窑炉的高温环境彻底转化分解固废,有效控制二英、重金属等二次污染,同时可节省固废专用处置设施的投资及运行费用,为工业生产替代部分所需化石燃料或生产原料,是一种科学处置固废的有效途径.本文介绍了水泥窑、钢铁冶炼窑炉、电厂燃煤锅炉、水煤浆气化炉等工业窑炉协同处置固废技术,综述了工业窑炉协同处置固废的技术研究和工程应用现状,结合固废自身特征与各行业工业窑炉特性分析其固废适用性.对比常见的固废非热处理技术、固废热处理技术,指出工业窑炉协同处置固废技术具有固废消纳潜力大、资源化
溶液除湿空调可以实现温湿度独立控制,具有避免再热、高能效、送风洁净度高等优势.溶液除湿空调在工业场景中应用节能效果显著,但相关研究较少.实测了溶液除湿空调系统在某锂电池生产厂房中应用的运行效果.结果表明:夏季工况下,当送风含湿量为5.3～5.8 g/kg时,系统的COP可以达到3.1～3.3;相较于转轮除湿空调系统的升温除湿过程,溶液除湿空调系统可以实现降温除湿,除湿后无需再次对空气进行冷却;溶液除湿空调系统的再生温度显著低于转轮除湿空调系统,运行费用比转轮除湿空调系统低41.8％～44.7％.
结合实验和CFD模拟方法,研究了采用柱状下送风系统和侧壁喷口送风系统时区域间对流转移热量和区域间温差换热系数的计算方法,讨论了 2种系统区域间换热情况.在缩尺实验室中,研究了无内热源且具有相同排风比的实验案例.根据实验结果,对CFD模拟得到的竖直温度分布和冷负荷结果进行了验证.通过将整个空间竖直划分为4个区域,计算得到区域间温差换热系数.结果显示:采用柱状下送风系统,温度梯度引起的热传导占主导作用;采用侧壁喷口送风系统,温度梯度引起的热传导和气流流动引起的气流换热量都不容忽视;区域间温差换热系数受送风方式