刘业凤,孙伟,荆岩岩
(1.200093 上海市 上海理工大学 能源与动力工程学院;2.200093 上海市 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室)
当前,环境问题与能源问题也越来越受到人们的重视。而新能源汽车为缓解能源危机、改善环境提供了一个有效的手段[1]。对于新能源汽车而言,储能电池决定新能源车的发展进程,因此对于新能源电池的性能以及安全的要求越来越严格。新能源电池需要具备安全、高能量密度、高循环寿命等特点[2],锂离子电池由于电池电压高、比能量高、工作范围广、循环性好、自放电小、安全可靠等优点,在电动汽车中得到了广泛应用[3-4]。锂电池的工作温度直接影响新能源汽车的续航里程以及行车安全。锂电池在高温工作状态时,电池性能会急速衰减,甚至还会引发安全问题;而在低温工作时,内阻增大,可用的能量和功率下降。而且低温充电时,锂的析出还可能引发安全问题[5-6]。良好的电池热管理能使电池工作在一个最优的温度区间(25~45 ℃)[7]。
目前国内外许多新能源汽车广泛应用风冷的散热方式冷却电池模块,比如日本丰田早前推出的混合动力汽车Prius、本田公司的Insight、起亚Soul EV、日产聆风、通用以及我国很多城市的大巴车等都是采用的该种散热方式。对于空气冷却而言,冷却介质廉价易得,结构简单,且对电池外部没有腐蚀,对电池内部的电化学反应没有影响。用空气对电池进行散热和加热是最简易且较为有效的一种热管理手段[8],也是目前电池热管理系统研究中最多的一种冷却方式。……