基于Fluent的鋰離子電池及模組風(fēng)冷溫度場(chǎng)數(shù)值研究

劉顯茜 鄒濤 侯宏英 徐梽?dòng)? 王星博

摘 要：為了研究鋰離子電池充（放）電過程中熱性能特點(diǎn)，更好地進(jìn)行熱管理分析，基于Fluent軟件建立鋰離子電池組三維瞬態(tài)散熱模型并對(duì)溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真計(jì)算，分析不同條件對(duì)電池及模組散熱性能的影響。結(jié)果表明：減小充（放）電倍率和增大表面對(duì)流換熱系數(shù)可改善電池因溫度過高而導(dǎo)致的熱失控。進(jìn)口風(fēng)速?gòu)?.5 m/s增至6 m/s且4C充電終止時(shí)，電池組最高溫度、平均溫度、溫差、一致性系數(shù)降低了33.57 K、21.23 K、9.84 K和2.82%，但泵功耗增加了0.35 W。進(jìn)風(fēng)溫度從298.15 K降至283.15 K且4C充電終止時(shí)，電池組最高、平均溫度降低12.8 K和13.92 K，溫差與一致性系數(shù)升高1.86 K和0.76%。即增大風(fēng)速，電池組溫升和溫度均勻性得到改善;降低進(jìn)風(fēng)溫度，可控制電池組溫升，但溫度均勻性抑制效果變差。

關(guān)鍵詞：鋰離子電池;散熱性能;充（放）電倍率;對(duì)流換熱系數(shù);進(jìn)口風(fēng)速;進(jìn)風(fēng)溫度

DOI：10. 11907/rjdk. 192465 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

中圖分類號(hào)：TP301文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2020）007-0005-06

Numerical Study of Air Cooling Temperature Field of Lithium-ion Battery and Module Based on Fluent

LIU Xian-xi1，ZOU Tao1，HOU Hong-ying2，XU Zhi-yu1，WANG Xing-bo1

（1. Faculty of Mechanical and Electrical Engineering， Kunming University of Science and Technology， Kunming 650500， China;

2. Faculty of Material Science and Engineering， Kunming University of Science and Technology， Kunming 650093， China）

Abstract： In order to study the thermal performance characteristics of lithium-ion battery during charge and discharge for better thermal management analysis， based on Fluent， a three-dimensional transient heat dissipation model of lithium-ion battery was established and the temperature field simulation calculation was carried out to analyze the influence of different conditions on the heat dissipation performance of the battery and module. The results show that reducing the charge or discharge rate and increasing the surface convection heat transfer coefficient can improve the thermal runaway of the battery due to excessive temperature. When the inlet wind speed increased from 0.5 to 6 m/s and the 4C charge was terminated， the maximum temperature， average temperature， temperature difference and consistency coefficient of the battery pack decreased by 33.57， 21.23， 9.84 K and 2.82%， but the pump power consumption increased by 0.35 W. When the inlet air temperature dropped from 298.15 to 283.15 K and the 4C charge was terminated， the maximum and average temperature of the battery pack decreased by 12.8 and 13.92 K， and the temperature difference and the consistency coefficient increased by 1.86 K and 0.76%. That is， the wind speed is increased， and the temperature rise and temperature uniformity of the battery pack are improved. Lowering the inlet air temperature can control the temperature rise of the battery pack， but the temperature uniformity suppression effect is deteriorated.

Key Words： lithium-ion battery; thermal performance; charge and discharge rate; convective heat transfer coefficient; inlet wind speed; inlet air temperature

0 引言

鋰離子電池因能量密度大、高效率、低自放電和循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用作電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能系統(tǒng)[1]，但充放電過程大量熱累積導(dǎo)致電池組溫度升高，易造成電池?zé)崾Э囟a(chǎn)生安全事故。因此，良好的散熱方式對(duì)保證電池組的正常工作、使用壽命、安全性、可靠性至關(guān)重要[2]。

電池組散熱方式主要包括空氣、液體、相變材料（Phase Change Material， PCM）和熱管冷卻[3]。液體冷卻對(duì)密封性要求高，存在漏液可能;相變冷卻過程中PCM體積變化易引發(fā)泄露，在大規(guī)模電池組中其熱管理系統(tǒng)應(yīng)用性較差;熱管冷卻結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工工藝和材料成本要求高，因此限制了以上散熱方式的普及[4]。與以上冷卻方式相比，空氣冷卻因制造成本較低、布局簡(jiǎn)單、系統(tǒng)可靠性高、質(zhì)量相對(duì)較輕和無漏液等受到廠商青睞[5-6]。歐陽唐文等[7]對(duì)鋰單體電池放電狀態(tài)下計(jì)算穩(wěn)定生熱速率并進(jìn)行三維溫度場(chǎng)仿真，但實(shí)際充（放）電過程中受電池內(nèi)阻和電荷狀態(tài)（State of Charge， SOC）等因素影響，其生熱速率并非恒定，應(yīng)加以考慮;趙韓和方雄燦[8]建立電池組風(fēng)冷三維仿真模型，通過改變箱體角邊形狀降低電池組最高（低）溫度和溫差;Liu等[9]通過周期性逆轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的往復(fù)空氣流動(dòng)有效改善電池組局部過熱現(xiàn)象，提高電池組溫度場(chǎng)一致性;Wang等[10]研究強(qiáng)制風(fēng)冷電池組矩形排列、六邊形排列、圓形排列以及風(fēng)扇安裝位置對(duì)電池組散熱性能影響。但文獻(xiàn)[8-10]多以最高溫度和溫差作為電池組散熱能力指標(biāo)，其評(píng)價(jià)體系較單一，缺乏體現(xiàn)電池組溫度分布均勻性指標(biāo)。因此，本研究引入溫度場(chǎng)一致性系數(shù)完善電池組溫度分布均勻性分析。

本文建立單體電池生熱速率模型和電池?zé)醾鬟f模型，通過ANSYS Workbench/Fluent在空氣冷卻條件下分析充（放）電倍率和表面對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)單體電池溫度場(chǎng)分布的影響。建立鋰離子電池組三維散熱模型，研究進(jìn)口風(fēng)速和進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)電池組最高溫度、平均溫度、溫差以及溫度場(chǎng)一致性系數(shù)影響，為電池?zé)峁芾碓O(shè)計(jì)提供參考。

1 物理模型

以18650鋰離子電池為研究對(duì)象（直徑18.2 mm，高65 mm），其額定容量1 500 mAh，標(biāo)稱電壓3.7 V，最大（最?。╇妷簽?.2（3.0）V[11]。采用4×8的順序排列（共32個(gè)單體電池），散熱幾何模型如圖1所示。Lu等[12]設(shè)計(jì)的電池組三維模型計(jì)算表明進(jìn)、出風(fēng)口同向布置散熱性能優(yōu)于異向布置，因此研究中選擇進(jìn)、出風(fēng)口同向布置。電池箱體進(jìn)、出風(fēng)口長(zhǎng)寬分別為110 mm和25 mm，各單體電池橫向間距和縱向間距均為4 mm，外圍電池與箱體左右壁面、前后壁面間距分別為13 mm和10 mm，電池與箱體頂（底）間距為25 mm。為簡(jiǎn)化計(jì)算，忽略電池間連接電路及電池底座對(duì)電池組散熱的影響。散熱模型沿Z軸方向?qū)ΨQ，為提高計(jì)算速度和減少計(jì)算成本，取其1/2為研究對(duì)象。

2 數(shù)學(xué)模型

2.1 流體控制方程

連續(xù)性方程如式（1）所示。

動(dòng)量方程如式（2）—式（4）所示。

能量方程如式（5）所示。

其中，ρ為空氣密度;U為速度矢量;u、v、w為U在坐標(biāo)系x、y、z方向的分量;μ為空氣動(dòng)力粘度;對(duì)于粘性系數(shù)為常數(shù)的不可壓縮流體，Su=Sv=Sw=0;ST為流體內(nèi)熱源及因粘性作用流體機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能部分;k為空氣熱導(dǎo)率;Cp為空氣比熱容。

2.2 電池?zé)醾鬟f模型

假設(shè)電池由各向同性、均勻、不透明材料組成，電池輻射與對(duì)流傳熱占比很小，電池內(nèi)部熱傳遞方式主要為熱傳導(dǎo)，在柱坐標(biāo)下電池?zé)醾鬟f的能量守恒方程如式（6）所示。

其中，ρb為電池平均密度;Cpb為電池比熱容;Tb為電池?zé)崃W(xué)溫度;t為時(shí)間;λr、λφ、λz分別為柱坐標(biāo)下r、φ、z 3個(gè)方向的熱導(dǎo)率;q為電池單位體積生熱速率。

采用Bernardi[13]提出的鋰離子電池單位體積生熱速率模型，生熱速率q表達(dá)式如式（7）所示。

其中，V為電池體積;I為充（放）電流（放電時(shí)：I < 0，充電時(shí)：I > 0）;U0為電池開路電壓;U1為電池端電壓;dU0/dT為溫度影響系數(shù)[14]，取定常數(shù)0.5 mV/K;U0-U1=IR;R為電池內(nèi)阻;散熱模型熱物性參數(shù)如表1所示。

2.3 條件與參數(shù)確定

使用SolidWorks創(chuàng)建好的幾何模型導(dǎo)入前處理器Gambit進(jìn)行網(wǎng)格劃分、定義邊界條件和區(qū)域類型，將輸出的網(wǎng)格文件導(dǎo)入Fluent分析計(jì)算，仿真流程如圖2所示。電池內(nèi)部通過熱傳導(dǎo)將熱量傳遞至電池表面，冷空氣與電池表面進(jìn)行對(duì)流換熱帶走熱量。單體電池間熱輻射很小，為簡(jiǎn)化計(jì)算過程，可忽略不計(jì)。為提高計(jì)算精度，電池箱體內(nèi)氣體域?yàn)榉墙Y(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格，固體域?yàn)榻Y(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格。進(jìn)風(fēng)口為速度入口，出風(fēng)口為自由出口，箱體內(nèi)空氣與電池箱體為無滑移的邊界條件，即在近璧處空氣速度為零。采用基于壓力耦合方程組的半隱式瞬態(tài)求解器（SIMPLE算法），壓力、動(dòng)量和能量方程選擇標(biāo)準(zhǔn)二階迎風(fēng)格式。電池初始溫度為298.15 K，根據(jù)牛頓冷卻定律，電池?zé)崮Ｐ瓦吔鐥l件描述如式（8）所示[16]。

式中，n為電池?fù)Q熱表面的外法線;h為表面對(duì)流換熱系數(shù);Tf為周圍空氣溫度。

定義Tv是衡量電池組溫度場(chǎng)一致性的重要指標(biāo)[17]，其表達(dá)式如式（9）所示。

式中，Tmax、Tmin、Tavg和[ΔT]分別為電池組最高、最低、平均溫度及溫差。溫度場(chǎng)一致性系數(shù)（Tv >0），且Tv越接近0表明電池組溫度分布越均勻，一致性越好。

功率消耗P是設(shè)計(jì)風(fēng)冷電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的重要參數(shù)，可估算為如式（10）所示[18]。

式中，[Δp]為進(jìn)口與出口間壓降;Q為空氣體積流量。

為便于電池內(nèi)阻曲線合成，忽略溫度對(duì)電池內(nèi)阻影響，電池內(nèi)阻與SOC間變化關(guān)系可擬合為如式（11）所示[19]。

根據(jù)Cheng等[20]提出的SOC估算方法，恒流充（放）電時(shí)SOC值與電流和時(shí)間成線性關(guān)系，計(jì)算如式（12）所示。

式中，SOCnew為下一時(shí)刻電池SOC值;SOCold為起始時(shí)刻電池SOC值;t為電池充（放）電時(shí)間，CR為電池額定容量。

由式（7）、式（11）和式（12）可知，1C～4C充（放）電倍率下單體電池單位體積生熱速率如圖3（a）—圖3（d）所示。充電時(shí)，生熱速率先隨時(shí)間減小，充電末期逐漸增大;放電時(shí)，生熱速率隨時(shí)間逐漸增大且斜率也隨之增大，電池生熱量急劇升高。生熱速率隨充（放）電倍率增大呈升高趨勢(shì)。

3 單體電池溫度場(chǎng)分析

3.1 充（放）電倍率對(duì)電池溫度場(chǎng)影響

在不同充（放）電倍率下電池生熱速率和生熱量相差較大，因此對(duì)電池溫度場(chǎng)分布影響顯著。對(duì)單體電池在1C、2C、3C和4C倍率進(jìn)行3 600s、1 800s、1 200s和900s充（放）電瞬態(tài)仿真計(jì)算。根據(jù)文獻(xiàn)[15]研究可知，電池頂（底）面是裸露金屬電極，取對(duì)流換熱系數(shù)為10 W·m-2·K-1，電池側(cè)表面對(duì)流換熱系數(shù)為5W·m-2·K-1。計(jì)算結(jié)果如圖4所示，充電狀態(tài)，電池平均溫度隨時(shí)間升高且斜率逐漸減小，充電開始至終止，電池平均溫度在1C～4C倍率下分別升高4.24 K、13.43 K、23.58 K和34.02 K。放電狀態(tài)下，電池平均溫度隨時(shí)間升高且斜率逐漸增大，放電開始至終止，電池平均溫度在1C～4C倍率下分別升高5.57 K、14.33 K、23.65 K和33.19 K。同充（放）電倍率（1C、2C和3C）時(shí)，前期充電平均溫度高于放電，后期與之相反;4C整充電過程中平均溫度均高于放電，即增大充（放）電倍率，電池溫度上升顯著，為保護(hù)其安全使用性能，在滿足使用條件下應(yīng)盡量減小充（放）電倍率或減少高倍率充（放）電時(shí)間。

3.2 表面對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)電池溫度場(chǎng)的影響

對(duì)單體電池在4C倍率下進(jìn)行900s充（放）電計(jì)算，研究表面對(duì)流換熱系數(shù)為5 W·m-2·K-1、10 W·m-2·K-1、15 W·m-2·K-1、20 W·m-2·K-1、25 W·m-2·K-1和30 W·m-2·K-1時(shí)對(duì)電池溫度的影響。文獻(xiàn)[17-19]指出，自然風(fēng)冷、一般強(qiáng)度和高強(qiáng)度強(qiáng)制風(fēng)冷的對(duì)流換熱系數(shù)典型值分別為5 W·m-2·K-1、10 W·m-2·K-1和25 W·m-2·K-1～100 W·m-2·K-1。圖5（a）和圖5（b）為充電和放電狀態(tài)下，不同表面對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)電池平均溫度隨時(shí)間影響。由圖5（a）可知，電池平均溫度隨時(shí)間逐漸升高且增幅有減弱趨勢(shì)。充電開始至終止，電池平均溫度在對(duì)流換熱系數(shù)為5～30 W·m-2·K-1時(shí)分別上升34.02 K、28.52 K、24.23 K、20.85 K、18.16 K和15.99 K。對(duì)流換熱系數(shù)從5 W·m-2·K-1增至30 W·m-2·K-1過程中，電池平均溫度逐漸降低，曲線斜率進(jìn)一步趨緩。隨著充電時(shí)間延長(zhǎng)，增大對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)降低電池平均溫度的效果也較為明顯。同理，由圖5（b）可知，電池平均溫度隨時(shí)間逐漸升高且增幅有擴(kuò)大趨勢(shì)，放電開始至終止，電池平均溫度在對(duì)流換熱系數(shù)為5～30 W·m-2·K-1時(shí)分別上升33.19 K、28.71 K、25.14 K、22.27 K、19.93 K和18 K。對(duì)流換熱系數(shù)從5W·m-2·K-1增至30 W·m-2·K-1過程中，電池平均溫度逐漸降低，曲線斜率也隨之減小。

圖6為充電狀態(tài)下對(duì)流換熱系數(shù)取30 W·m-2·K-1時(shí)，電池中心沿軸向和徑向的溫度分布。電池軸向?qū)嵯禂?shù)遠(yuǎn)大于徑向，沿軸向熱傳導(dǎo)速率較徑向快，導(dǎo)致沿徑向溫度變化最大值為0.8 K，而軸向溫度變化最大值僅為0.09 K。

4 鋰離子電池組風(fēng)冷參數(shù)分析

4.1 網(wǎng)格獨(dú)立性測(cè)試

瞬態(tài)仿真過程中，為保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性，對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行獨(dú)立性測(cè)試至關(guān)重要[21]。針對(duì)圖1散熱模型，選擇? ? ? ?3 056 370、2 365 803、2 291 207和2 220 847共4種網(wǎng)格數(shù)量對(duì)電池組在4C充（放）電倍率下計(jì)算，如圖7所示。充電和放電時(shí)，電池組平均溫度最大變化值僅0.12 K和? 0.07 K，滿足測(cè)試要求。為節(jié)省計(jì)算時(shí)間、提高效率，選擇2 220 847的網(wǎng)格數(shù)用于下列散熱分析。

4.2 進(jìn)口風(fēng)速對(duì)電池組散熱影響

對(duì)電池組在4C充電倍率，環(huán)境溫度為298.15 K下，研究進(jìn)口風(fēng)速為0.5 m/s、1 m/s、2 m/s、3 m/s、4 m/s、5 m/s和6 m/s時(shí)對(duì)電池組散熱性能影響。圖8（a）—圖8（d）為不同風(fēng)速下電池組最高溫度、平均溫度、溫差和溫度場(chǎng)一致性系數(shù)隨時(shí)間變化。由圖8（a）和（b）可知，電池組最高和平均溫度隨時(shí)間升高且增幅逐漸減小。充電開始至終止，電池組最高和平均溫度在風(fēng)速0.5 m/s～6 m/s時(shí)分別上升41.2 K、33.47 K、25.57 K、20.57 K、17.63 K、15.72 K、14.43 K和33.61 K、26.67 K、19.62 K、15.92 K、13.71 K、12.27 K、11.26 K。隨著風(fēng)速增大，電池與空氣對(duì)流換熱增強(qiáng)，電池組最高和平均溫度均降低，且降低趨勢(shì)逐漸趨于熱飽和。

由圖8（c）和圖8（d）可知，風(fēng)速為0.5 m/s和1 m/s時(shí)，電池組溫差和一致性系數(shù)隨時(shí)間升高且增幅逐漸增大;風(fēng)速為2 m/s和6 m/s時(shí)，溫差和一致性系數(shù)隨時(shí)間升高但增幅逐漸趨緩。充電開始至終止，電池組溫差和一致性系數(shù)在風(fēng)速0.5 m/s～6 m/s時(shí)分別上升16.7 K、15.85 K、13.29 K、10.43 K、8.73 K、7.64 K、6.87 K和5.03%、4.88%、4.18%、3.32%、2.8%、2.46%、2.22%。充電前期，較小風(fēng)速（0.5m/s和1 m/s）時(shí)，電池組冷卻性能較差，溫度場(chǎng)較初始狀態(tài)變化不大，導(dǎo)致其溫差和一致性系數(shù)比2m/s～6m/s時(shí)小;充電后期，由圖8（a）和圖8（b）可知，較小風(fēng)速（0.5 m/s和1 m/s）時(shí)的電池組溫升相對(duì)較快，而散熱性能緩慢，導(dǎo)致其溫差和一致性系數(shù)比2m/s～6m/s時(shí)大。

圖9為充電終止時(shí)，電池組平均溫度、最高溫度、溫差、溫度場(chǎng)一致性系數(shù)、進(jìn)出口壓降和功率消耗隨風(fēng)速變化的情形。電池組平均溫度、最高溫度、溫差和一致性系數(shù)均隨風(fēng)速減小并逐漸趨緩，但進(jìn)出口壓降和功率消耗隨風(fēng)速增大且逐漸趨陡。該現(xiàn)象歸因于風(fēng)速增大，進(jìn)口壓力增量較出口大，結(jié)合式（10）便引起圖9現(xiàn)象，即增大風(fēng)速可有效改善電池組散熱性能，提升溫度場(chǎng)一致性，但過大風(fēng)速導(dǎo)致這種強(qiáng)化趨勢(shì)逐漸減弱且進(jìn)風(fēng)口泵功率也隨之增加，偏離節(jié)能要求。

4.3 進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)電池組散熱的影響

根據(jù)上述研究結(jié)果，選擇較為合理風(fēng)速為4 m/s，在4C充電下，討論進(jìn)風(fēng)溫度為298.15 K、293.15 K、288.15K和283.15K時(shí)對(duì)電池組散熱影響。圖10（a）—圖8（d）為不同進(jìn)風(fēng)溫度下電池組最高溫度、平均溫度、溫差和溫度場(chǎng)一致性系數(shù)隨時(shí)間變化曲線。由圖10（a）和圖（b）可知，298.15 K和293.15 K時(shí)，電池組最高和平均溫度隨時(shí)間升高且逐漸趨緩;288.15 K時(shí)，電池組最高和平均溫度在充電后期出現(xiàn)緩慢下降;283.15 K時(shí)，電池組最高溫度在充電后期逐漸下降，平均溫度經(jīng)過短時(shí)溫升后持續(xù)降低。充電開始至終止，電池組最高溫度在進(jìn)風(fēng)溫度為298.15 K～283.15 K時(shí)分別上升17.63 K、13.3 K、9.12 K、4.84 K;平均溫度在進(jìn)風(fēng)溫度為298.15 K～288.15 K時(shí)分別上升13.71 K、9.05 K、4.42 K，但進(jìn)風(fēng)溫度為283.15 K時(shí)下降0.21 K。隨著進(jìn)風(fēng)溫度降低，電池組最高和平均溫度均有較明顯下降。

由圖10（c）和圖10（d）可知，電池組溫差和一致性系數(shù)隨時(shí)間升高且增幅逐漸減小（283.15 K充電后期出現(xiàn)小幅下降）。充電開始至終止，電池組溫差和一致性系數(shù)在進(jìn)風(fēng)溫度為298.15 K～283.15 K時(shí)分別上升8.73 K、9.29 K、10 K、10.6 K和2.8%、3.02%、3.3%、3.56%。進(jìn)風(fēng)溫度降低，電池組溫差和一致性系數(shù)逐漸升高，且在充電后期，改變進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)兩者影響逐漸減小。即降低進(jìn)風(fēng)溫度，電池組最高和平均溫度降低，有效防止電池組局部溫度過高而熱失控，溫差和一致性系數(shù)升高，出現(xiàn)溫度分布不均現(xiàn)象。

對(duì)單體電池和電池組散熱模型進(jìn)行仿真計(jì)算：①增大充（放）電倍率，電池溫度急劇升高，熱失控可能性增加。為考慮其安全適用范圍，在滿足使用條件下應(yīng)盡量減小充（放）電倍率或減少高倍率充（放）電時(shí)間;②增大表面對(duì)流換熱系數(shù)，電池溫升得到控制，實(shí)際運(yùn)用中可通過增大風(fēng)速?gòu)?qiáng)化對(duì)流換熱;③進(jìn)口風(fēng)速?gòu)?.5 m/s增至6 m/s且4C充電終止時(shí)，電池組最高溫度、平均溫度、溫差和一致性系數(shù)降低了33.57 K、21.23 K、9.84 K和2.82%，但壓降升高了21.09 Pa，泵功耗隨之增加0.35 W，即增大風(fēng)速可有效改善電池組散熱性能，但過大風(fēng)速導(dǎo)致散熱強(qiáng)化趨勢(shì)逐漸減弱且進(jìn)口泵功率也隨之增加，不符合節(jié)能設(shè)計(jì);進(jìn)風(fēng)溫度從298.15 K降至283.15 K且4C充電終止時(shí)，電池組最高和平均溫度降低12.8 K和13.92 K，溫差及一致性系數(shù)升高1.86 K和0.76%，即降低進(jìn)風(fēng)溫度可防止電池組因局部溫度過高而導(dǎo)致的熱失控，但溫度均勻性也隨之變差。

5 結(jié)語

運(yùn)用Fluent流體分析軟件對(duì)單體電池和模組進(jìn)行三維瞬態(tài)散熱計(jì)算，研究發(fā)現(xiàn)可通過減小充（放）電倍率或減少高倍率充（放）電時(shí)間以及增大進(jìn)口風(fēng)速或電池表面對(duì)流換熱系數(shù)提升電池組散熱性能，改善電池組溫度均勻性。降低進(jìn)風(fēng)溫度可防止電池組因局部溫度過高而導(dǎo)致的熱失控，但無法有效抑制溫度均勻性。由于本文研究均在室溫298.15 K下模擬計(jì)算，下一步研究可考慮極端環(huán)境下電池組熱性能特點(diǎn)，為電池?zé)岚踩O(shè)計(jì)提供參考。

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（責(zé)任編輯：孫 娟）