静置状态下浸没式电池热管理的自然对流特性研究

马瑞鑫1, 陈景煜1, 徐长天1, 施骏业1
1上海交通大学,上海,中国
发布日期 2025

    本研究针对浸没式电池热管理系统在静置工况下的自然对流特性展开探讨。采用新型低黏度油液作为浸没介质,设计了典型的电池热管理单元和模组。基于电池产热模型,利用COMSOL Multiphysics建立了三维数值模型,耦合求解传热与流体流动方程,并结合Boussinesq假设描述自然对流效应。通过实验对比电池在空气及油液中的放电温升,验证了模型可靠性,仿真与实测结果差异小于1.5 ℃。结果表明,随着浸没液厚度增加,自然对流逐渐增强,液体最大流速超过2.5 mm/s。液层厚度为10 mm 时,电池平均温度下降1.4 ℃,但温差由1.27 ℃增至 3.14 ℃,显示散热性能提升的同时温度均匀性下降。此外,自然对流还使母排和极柱温度升高超过1 ℃,提示该区域需重点关注。该研究结果为浸没冷却技术的优化应用提供参考。
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