重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (11): 103-112.

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动力锂离子电池风冷散热 ＣＦＤ仿真

王 盛，任润国，尉庆国   

  1. （１．中北大学 能源与动力工程学院，太原 ０３００５１； ２．山西新能源汽车工业有限公司，山西 晋中 ０３０６００； ３．内蒙古第一机械集团有限公司，内蒙古 包头 ０１４０３２）
  • 出版日期:2023-12-14 发布日期:2023-12-14
  • 作者简介:王盛，男，硕士研究生，主要从事电池热管理系统设计和 ＣＦＤ仿真研究，Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｓｈｅｎｇ０８５５００＠１６３．ｃｏｍ；通 信作者 尉庆国，男，正高级实验师，副教授，工程师，主要从事动力赛车创新实践和新能源车辆总体设计研究，Ｅ ｍａｉｌ：ｗｅｉｑｉｎｇｇｕｏ１６＠ｎｕｃ．ｅｄｕ．ｃｎ。

An simulation study on lithium-ion battery pack for air cooling heat dissipation on CFD

  • Online:2023-12-14 Published:2023-12-14

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摘要： 为解决电动赛车在 ＦＳＥＣ竞赛中动力电池散热不良的问题，基于赛事各工况，采用 ＣＦＤ数值仿真和正交试验相结合的方法，以电池最高温度和温差最小化作为优化目标，针对赛 事各工况下存在的散热问题对赛车的电池包散热系统进行分析和优化。通过模拟赛事工况下 的实车跑动试验和仿真计算，优化后的散热系统较原系统在整体温控、温度均一性和散热稳定 性方面均有大幅度提升。优化后的散热系统能满足 ＦＳＥＣ赛事各个工况下的散热要求，在最高 温度和最大温差方面的优化率可达 １５．０８％和 ８６．５８％，优化效果显著。整个优化过程采用正 交试验法进行，并将电池包温度的均布性和电池箱体热量的聚集情况等过程性因素作为辅助优 化指标，遴选最优散热方案。相对于全面试验法整个探究过程简洁高效，对其他汽车风冷散热 系统的设计和优化有一定的借鉴和参考价值。

关键词: 流体仿真, 风冷散热, 正交试验, 锂离子电池

中图分类号: 

  • ＴＭ９１２