基于仿生翅脈流道冷板的鋰離子電池組液冷散熱

與其他類型可充電電池相比，鋰離子電池在能量、動(dòng)力、耐用性和安全性等方面都具有優(yōu)勢(shì)，其被作為新能源汽車主要?jiǎng)恿υ炊鴱V泛使用

。但是電池組在快速充放電循環(huán)中，會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，若這些熱量不及時(shí)疏散，會(huì)導(dǎo)致電池組過熱，影響鋰離子電池的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生燃燒、爆炸等，危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全

。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)散熱性能良好的鋰離子動(dòng)力電池冷卻散熱系統(tǒng)來解決其在高充放電條件下熱失控問題很有必要。

目前，電池組散熱主要有空冷

、液冷

、相變冷卻

和熱管冷卻

。液冷因其良好的散熱冷卻效果受到越來越多新能源汽車廠家青睞。Monika等

對(duì)方形磷酸鐵鋰(LiFePO

)電池的并行迷你流道冷板進(jìn)行了分析，并研究了通道數(shù)、通道寬度、冷卻液流量、冷卻液溫度和環(huán)境溫度等對(duì)電池組散熱的影響。Nabeel等

對(duì)基于方形熱源的并行流道和蛇形流道結(jié)構(gòu)冷板進(jìn)行了仿真分析，并在流道中加入槽和肋，改善了散熱特性，但其壓力損失大功耗高。Panchal 等

研究了不同放電倍率、冷卻液溫度和流速下蛇形流道冷板對(duì)電池組散熱影響，并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，但并未對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，蛇形流道散熱不均勻并未得到有效解決。Deng等

、Huang等

和Kong等

設(shè)計(jì)了流線型流道冷板、雙層反轉(zhuǎn)流道冷板和并行發(fā)散流道冷板，僅是基于傳統(tǒng)并行流道冷板的改善，并行流道壓降大和散熱不均勻等問題并未得到有效改善。Sheng等

基于方形鋰離子電池設(shè)計(jì)了一種新型雙進(jìn)出口蛇形通道冷板，并研究了流向、流量和流道寬度對(duì)冷卻效果的影響，但由于采用雙進(jìn)出口其壓力損失大功耗高。Amalesh 等

基于7 條直流道的冷板，提出了7 種不同流道線形的冷板進(jìn)行了分析，其中圓槽形和鋸齒形流道冷板在散熱性能方面表現(xiàn)最優(yōu)，但由于其七進(jìn)七出的流道設(shè)計(jì)導(dǎo)致功耗和壓降也較大。上述結(jié)果表明傳統(tǒng)并行流道冷板、蛇形流道冷板和直流道冷板冷卻均存在散熱效率低的缺點(diǎn)，已不能滿足持續(xù)發(fā)展的鋰離子電池的散熱要求。因此，設(shè)計(jì)一款具有良好散熱性能和流動(dòng)特性的微型流道冷板對(duì)提升鋰離子電池組的散熱非常必要。徐尚龍等

建立了樹型流道結(jié)構(gòu)用于芯片冷卻，并將其與另外三種具有相同散熱面積和邊界條件的微通道散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了樹型流道結(jié)構(gòu)在散熱效果和流動(dòng)特性方面效果更優(yōu)。吳龍文等

設(shè)計(jì)了多種仿生流道結(jié)構(gòu)并與普通平直流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)對(duì)比，研究表明蜘蛛網(wǎng)型流道結(jié)構(gòu)綜合散熱性能最優(yōu)。

受自然界中植物葉脈，動(dòng)物的氣管、血管等具有良好的傳熱傳質(zhì)特性啟發(fā)，可借鑒昆蟲翅脈結(jié)構(gòu)對(duì)冷卻系統(tǒng)中冷板的流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本工作運(yùn)用數(shù)值仿真對(duì)仿生翅脈流道和兩種不同進(jìn)出口位置并行流道冷板的冷卻效果進(jìn)行了計(jì)算，并對(duì)電池組相鄰冷板冷卻液流向和流道槽深等方面進(jìn)行了仿真優(yōu)化。

2）通過構(gòu)建“三個(gè)平臺(tái)”+“兩個(gè)不間斷”的培養(yǎng)模式，使培養(yǎng)的醫(yī)學(xué)人才既能勝任臨床工作，又具備一定的科研能力，真正完成在醫(yī)教協(xié)同背景下“魚漁兼得”的臨床醫(yī)學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)[2]。

當(dāng)高壓繞組發(fā)生軸向位移時(shí),會(huì)改變高低壓繞組之間的互感以及高低壓繞組間的電容數(shù)值。但文獻(xiàn)[3,8]的研究表明,當(dāng)發(fā)生相同程度的軸向位移時(shí),電容的變化量不到1%,而高低壓繞組之間互感的變化量超過10%,即互感的變化量數(shù)級(jí)為電容變化量數(shù)級(jí)的10倍以上。由此可知,在研究變壓器繞組軸向變形時(shí),可以忽略電容的變化量,只考慮互感的變化。

1 仿生翅脈流道冷板

電池組由10塊某型號(hào)方形鋰離子電池組成，由布置于電池兩側(cè)的冷板對(duì)電池進(jìn)行冷卻，鋰離子電池尺寸(長(zhǎng)×寬×高：135 mm×25.3 mm×170 mm；正負(fù)極接線柱半徑×高：9 mm×10 mm)。為了提高散熱系統(tǒng)的效率，降低動(dòng)力電池的溫度，增強(qiáng)電池組溫度場(chǎng)均勻性，基于鱗翅目昆蟲翅脈

設(shè)計(jì)了一款新型仿生翅脈流道冷板(長(zhǎng)×寬×厚：170 mm×135 mm×6 mm)，如圖1 所示。流道由若干級(jí)組成，冷卻液從入口流入后由直流道段流向中間分形流道，然后匯聚到另一側(cè)直流道后由出口流出。圖2為仿生翅脈流道冷板參數(shù)示意圖，其中流道主體尺寸為(不含流道出入口)：長(zhǎng)×寬×深156 mm×124 mm×4 mm；出入口流道和主流道橫截面槽寬7 mm；主流道對(duì)角拐角處流道寬為4 mm，且其與兩側(cè)主流道之間的夾角均為45°。

仿生翅脈流道參數(shù)滿足：

式中，

為流體密度；

、

、

為速度矢量

在

、

、

三個(gè)方向的分量。

和

分別為流體的運(yùn)動(dòng)黏度和流道內(nèi)冷卻液壓力。

假設(shè)電池的比熱容和導(dǎo)熱率不隨溫度而變化；電池由各向同性且均勻分布的材料組成。方形鋰離子電池的熱傳導(dǎo)控制方程為：

2 數(shù)學(xué)模型

2.1 熱傳遞模型

式中，

代表翅脈流道級(jí)次，

L

表示第

級(jí)流道長(zhǎng)度，從中間到兩側(cè)流道的第一級(jí)流道長(zhǎng)度

依次為20 mm、18 mm、14 mm 和10 mm；

W

表示第

級(jí)流道寬度，所有流道的第一級(jí)流道寬度

均為5 mm；

和

分別表示第

+1 級(jí)流道與第

級(jí)流道的長(zhǎng)度之比與寬度之比，取值均為0.8；

表示上級(jí)流道與次級(jí)流道之間的夾角為22.5°；

表示相鄰流道之間的間距，從中間到兩側(cè)

取值依次為27 mm、23 mm、19.5 mm和10.5 mm。

其中

、

C

和

分別為電池平均密度、比熱容和生熱速率；

為電池?zé)崃W(xué)溫度；

λ

、

λ

、

λ

分別表示

軸、

軸和

軸的導(dǎo)熱率。

生熱速率

表達(dá)式如下:

許多工程施工單位都在檔案管理人員的分配上存在著較大的問題和矛盾。第一，專職檔案管理人員較少?，F(xiàn)在一些工程施工管理單位的檔案管理人員具有以下特點(diǎn)：業(yè)務(wù)技術(shù)人員兼職多、年輕從業(yè)人員多、專職人員較少，甚至沒有。這樣的情況極為普遍，而且這些從業(yè)人員大多沒有專業(yè)的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，缺乏相應(yīng)的檔案管理知識(shí)和技能，很難滿足檔案管理的工作需求。第二，業(yè)務(wù)技能掌握不熟練。道路工程檔案管理人員的文化水平普遍不高，并且有很大一部分人還缺乏相應(yīng)的工程技術(shù)知識(shí)和工程管理經(jīng)驗(yàn)，致使在實(shí)際的檔案管理工作中歸檔質(zhì)量不高、檔案材料積累不全、卷宗收集質(zhì)量較差、檔案整理不規(guī)范的現(xiàn)象比比皆是，嚴(yán)重影響了道路工程檔案的歸檔效率。

式中，

、

和

分別為冷板傳熱系數(shù)、熱力學(xué)溫度和密度；

C

和

分別為冷板密度和時(shí)間。

冷板熱傳遞控制方程為：

2.2 流體控制方程

流動(dòng)與傳熱過程所遵循的質(zhì)量、動(dòng)量和能量控制方程如下。

（1）質(zhì)量守恒方程

創(chuàng)傷性顱內(nèi)損傷的致傷因素主要有交通傷、高處墜落傷、平地跌倒傷、運(yùn)動(dòng)傷、物體砸落傷、機(jī)械致傷、利器穿刺傷、毆打施加傷等。其中，交通傷是最主要的致傷因素（占33.8%），其次為意外損傷（占21.5%）、毆打施加傷（占17.3%）等。高處墜落傷導(dǎo)致的平均住院時(shí)間、住院費(fèi)用以及藥品費(fèi)用均居第1位，分別為20.7天、57 023.7元、19 703.0元，提示高處墜落所導(dǎo)致的創(chuàng)傷性顱內(nèi)損傷可能往往更為嚴(yán)重；而交通傷導(dǎo)致的創(chuàng)傷性顱內(nèi)損傷占比居第1位，詳見表1。

和

c

分別為流體的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容。

鎖屏密碼的安全性是指密碼的有效程度，即密碼防止被破譯的程度。密碼的破譯方法主要有窮舉攻擊法、統(tǒng)計(jì)分析法和數(shù)學(xué)分析攻擊法。密碼的破譯方法不是本文研究重點(diǎn)，為支持此論文開展研究，此論文只涉及第一種破譯方法。針對(duì)窮舉破譯方法，密碼的安全性則體現(xiàn)在密碼被嘗試出的概率。換言之，一個(gè)密碼鎖所擁有密碼的組合越多，其安全性便越高[4]。因此，本文研究的一個(gè)重點(diǎn)是分析與計(jì)算各式圖形密碼鎖的圖案數(shù)量。

（3）能量守恒方程

（2）動(dòng)量守恒方程

2.3 邊界條件及參數(shù)設(shè)置

為提高計(jì)算精度，電池正負(fù)極接線柱采用結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格，其余部件采用非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格，在流體與固體壁面交界處建立邊界層，并對(duì)其進(jìn)行加密化處理。在流固耦合過程中，選取無滑移作為壁面與冷卻液的速度邊界條件，即在冷板流道壁上流體速度為零，采取50%濃度的乙二醇溶液作為冷卻液，冷卻液初始溫度298.15 K，入口邊界條件為速度入口，入口流速為0.4 m/s，求得

R

=643.23＜2300，流體流動(dòng)類型為層流，出口為壓力出口。冷卻液與冷板之間為對(duì)流換熱，鋰離子電池組與環(huán)境之間采用自然對(duì)流，傳熱系數(shù)設(shè)置為2 W/(m

·K)，初始環(huán)境溫度設(shè)置為293.15 K。壓力與速度耦合方法采用SIMPLE算法，壓力、動(dòng)量和能量離散方法采用二階迎風(fēng)格式，松弛因子采用默認(rèn)值，步長(zhǎng)為1 s，總步數(shù)為960。利用FLUENT軟件對(duì)仿生翅脈流道冷板鋰離子散熱進(jìn)行了仿真計(jì)算。

3 結(jié)果與分析

3.1 模型驗(yàn)證

對(duì)單體電池在1 C、2 C和3 C三種不同放電倍率下電池表面平均溫度進(jìn)行模擬計(jì)算并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖3 所示。由圖可知，單體電池仿真模擬數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。表明所用熱模型能夠很好地預(yù)測(cè)電池真實(shí)生熱速率。

3.2 網(wǎng)格獨(dú)立性分析

仿真過程中，為確保計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性，對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行獨(dú)立性驗(yàn)證至關(guān)重要。針對(duì)圖1散熱模型，采用2275131、10546754、11683957 和13891860共4 個(gè)不同數(shù)量網(wǎng)格單元對(duì)電池組在3 C 放電下進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如圖4 所示。當(dāng)網(wǎng)格單元數(shù)達(dá)到10546754時(shí)，網(wǎng)格單元數(shù)目增大，電池組表面最高溫度和平均溫度幾乎沒有變化。為了提高計(jì)算效率，減少計(jì)算時(shí)間，計(jì)算域網(wǎng)格單元數(shù)取10546754 進(jìn)行計(jì)算，其網(wǎng)格劃分如圖5所示。

3.3 仿生翅脈流道冷板與并行流道冷板冷卻比較

在鋰離子電池3 C 放電倍率下，基于數(shù)值傳熱方法，對(duì)流道冷卻液與流道壁對(duì)流傳熱面積基本相同(仿生翅脈流道：31411 mm

；并行流道：33204 mm

)的仿生翅脈流道冷板和并行通道冷板冷卻鋰離子電池效果進(jìn)行了模擬計(jì)算，結(jié)果如圖6與圖7所示。仿生翅脈流道冷板冷卻電池組表面最高溫度為318.00 K，表面平均溫度為315.72 K，溫差為9.04 K；出入口異側(cè)并行流道冷板與出入口同側(cè)并行流道冷板冷卻電池組表面最高溫度分別為319.37 K 和321.01 K，表面平均溫度分別為316.81 K和317.26 K，溫差分別為9.94 K和11.74 K。仿生翅脈流道冷板冷卻電池組表面最高溫度比出入口異側(cè)和出入口同側(cè)并行流道冷板冷卻降低了1.37 K 和3.01 K，電池組表面平均溫度降低了1.09 K和1.54 K，電池組溫差分別降低了0.90 K和2.70 K。從圖6 仿生翅脈流道冷板和并行流道冷板冷卻電池組溫度場(chǎng)計(jì)算云圖可以看出，仿生翅脈流道冷板冷卻電池組，不但電池組表面最高溫度比并行流道冷板冷卻低而且溫度場(chǎng)也更加均勻，說明新設(shè)計(jì)仿生翅脈流道冷板冷卻散熱性能更優(yōu)。圖7為仿生翅脈流道和并行流道冷卻冷板壓力分布云圖，由圖中可以看出，仿生翅脈流道冷板冷卻，冷卻板冷卻液入口、一級(jí)分流節(jié)點(diǎn)及中間流道壓力最大，冷板流道冷卻液出口壓力最小，壓降為307 Pa；冷卻液出入口異側(cè)布置并行流道冷板冷卻，冷板冷卻液入口壓力最大、連接冷卻液入口橫道、近冷卻液入口并行流道及連接冷卻液出口橫道遠(yuǎn)離出口部分壓力次之，出口壓力最小，壓降為394 Pa，冷卻液出入口同側(cè)布置并行流道冷板冷卻，冷板冷卻液入口處、連接冷卻液入口橫道、近冷卻液入口并行流道及連接冷卻液出口橫道遠(yuǎn)離出口部分壓力最高，出口壓力最小，壓降為346 Pa。仿生翅脈流道冷板冷卻壓降比出入口異側(cè)和出入口同側(cè)并行流道冷板冷卻都低，這表明仿生翅脈流道冷板冷卻消耗能量更少。

由于鐵路線路呈長(zhǎng)帶狀，這種GPR探測(cè)測(cè)線的布設(shè)導(dǎo)致每條測(cè)線都很長(zhǎng)且勘探所獲數(shù)據(jù)量巨大，與GPR探測(cè)配套的專業(yè)數(shù)據(jù)處理與解釋軟件例如常見的RADAN7等，往往需要對(duì)每條測(cè)線分段進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和翻漿冒泥病害的人機(jī)交互解釋圈定，尤其是各個(gè)翻漿冒泥病害區(qū)域底界控制點(diǎn)的標(biāo)定，根本無法按比例尺沿鐵路正線進(jìn)行狹長(zhǎng)帶狀區(qū)域翻漿冒泥病害底界深度等值線圖的繪制。有鑒如此，本論文結(jié)合RADAN7和Surfer軟件，提出了一種用于GPR勘探的鐵路翻漿冒泥病害底界的等值線圖繪制方法。

3.4 冷卻液流向?qū)浒謇鋮s性能的影響

為了分析電池兩側(cè)冷板冷卻液流向?qū)﹄姵亟M冷卻性能的影響，對(duì)電池組相鄰冷板冷卻液同向流和交錯(cuò)流兩種不同流向仿生翅脈流道冷板冷卻電池組溫度場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果如表1 和圖8 所示。從表1 可以看出，電池兩側(cè)冷板冷卻液交錯(cuò)流冷卻，電池組表面最高溫度為317.38 K，平均溫度為315.72 K；同向流冷卻電池組表面最高溫度為318.00 K，平均溫度為315.70 K。交錯(cuò)流冷卻比同向流冷卻電池組表面最高溫度降低了0.62 K，電池組表面平均溫度基本相同，兩者相差不大。與電池組相鄰冷板冷卻液同向流冷卻相比，交錯(cuò)流冷卻電池組溫差從9.04 K降到7.91 K，下降1.13 K，同比降低了12.5%，提升了電池組充放電溫度場(chǎng)的一致性。從圖8中也可以看出交錯(cuò)流冷卻電池組的溫度場(chǎng)分布要比同向流冷卻更加均勻。

組間的自變量是讓被試在所提供的實(shí)驗(yàn)材料(社交媒體)中進(jìn)行情境回憶，分為同步溝通和異步溝通兩組。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的被試分別被要求回憶并寫下最近一次在網(wǎng)絡(luò)社區(qū)瀏覽帖子或新聞時(shí)留言評(píng)論后，很快就收到回復(fù)(同步)或是過了很久才收到回復(fù)(異步)的經(jīng)歷，同時(shí)進(jìn)行啟動(dòng)檢驗(yàn)。隨后進(jìn)行量表填寫，測(cè)量與研究一相同。

3.5 流道槽深對(duì)冷板冷卻性能的影響

為了分析流道槽深對(duì)冷板冷卻電池組的影響，在電池組相鄰冷板冷卻液為交錯(cuò)流，固定流道槽寬和相同質(zhì)量流量的條件下，計(jì)算了流道槽深從2 mm 增加到6 mm 不同仿生翅脈流道冷板冷卻電池組的溫度場(chǎng)，此時(shí)各不同流道槽深電池組雷諾數(shù)依次為160.82、321.65、483.47、643.29、804.11和964.94，均小于2300，流動(dòng)類型均為層流，冷板厚度也從流道槽深為2 mm 時(shí)的4 mm 增加到流道槽深為6 mm時(shí)的8 mm。結(jié)果如圖9不同流道槽深電池組最高溫度、平均溫度、溫差變化曲線。從圖中可以看出，不同的流道槽深對(duì)電池組冷卻效果不同，流道槽深從2 mm 增加到6 mm，電池組表面最高溫度依次為317.00 K、317.25 K、317.38 K、317.40 K 和317.36 K，電池組表面平均溫度依次為315.37 K、315.60 K、315.73 K、315.77 K 和315.73 K，電池組表面最高溫度和平均溫度隨流道槽深的增加，上升趨勢(shì)逐漸減緩，當(dāng)流道槽深到達(dá)5 mm 后出現(xiàn)下降趨勢(shì)。這是由于在相同質(zhì)量流量條件下，當(dāng)流道槽深從2 mm 增加到5 mm 時(shí)，隨著流道橫截面面積逐漸增大，流速會(huì)逐漸減小，散熱性能降低；當(dāng)流道寬度從5 mm增加到6 mm時(shí)，隨著流道槽深的增加，冷板的厚度和流道中的冷卻液容量也逐漸增加，冷板和冷卻液能夠吸收更多的熱量，散熱能力有所提升。電池組溫差在流道槽深為2～6 mm 時(shí)分別為7.67 K、7.72 K、7.91 K、7.71 K 和7.62 K，且以流道槽深為4 mm 時(shí)為拐點(diǎn)，呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，這是由于隨著流道槽深從2 mm 增加到6 mm，冷卻液流速減緩，冷板冷卻效率下降，冷板厚度和冷卻液容量的增加不足以彌補(bǔ)由于流速降低帶來的散熱性能的下降，這會(huì)使靠近冷卻液入口處低溫區(qū)域電池組表面最低溫度逐漸升高，從而引起電池組表面溫差隨流道槽深增加先增大后減小。流道槽深為2 mm時(shí)電池組表面最高溫度和平均溫度最小，溫差僅與最小值相差0.05 K可忽略不計(jì)，雖然當(dāng)流道槽深為5 mm后電池組表面最高溫度和平均溫度呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，但冷板重量和電池組所占空間均會(huì)隨流道槽深增大而增加。

4 結(jié) 論

基于方形鋰離子電池，設(shè)計(jì)了一款新型仿生翅脈流道冷板。結(jié)合數(shù)值傳熱學(xué)相關(guān)知識(shí)，通過數(shù)值模擬對(duì)電池兩側(cè)冷板冷卻液流向和流道槽深等兩個(gè)方面對(duì)冷板冷卻電池組冷卻效果進(jìn)行了研究分析。結(jié)果表明，仿生翅脈流道結(jié)構(gòu)相較于兩種出入口位置不同的并行流道結(jié)構(gòu)在最高溫度和溫度分布均勻性方面都要優(yōu)于后兩者，其壓降也要更小，能耗更少；電池兩側(cè)冷板冷卻液交錯(cuò)流電池組溫度場(chǎng)一致性比同向流表現(xiàn)更好，且具有更好的散熱特性；流道槽深為2 mm時(shí)具有良好的散熱性能，流道深度越窄電池組重量和所占空間越小。根據(jù)目前的研究，電池組溫度保持在安全范圍內(nèi)，仿生翅脈流道冷板可應(yīng)用于解決鋰離子電池組的散熱問題。

[1] FAN Y Q, BAO Y, LING C, et al. Experimental study on the thermal management performance of air cooling for high energy density cylindrical lithium-ion batteries[J]. Applied Thermal Engineering,2019,155:96-109.

[2] 杜光超, 鄭莉莉, 張志超, 等. 圓柱形高鎳三元鋰離子電池高溫?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)研究[J].儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù),2020,9(1):249-256.DU G C, ZHENG L L, ZHANG Z C, et al. Experimental study on high temperature thermal runaway of cylindrical high nickel ternary lithium-ion batteries[J]. Energy Storage Science and Technology,2020,9(1):249-256.

[3] 陳俊宇, 于蘭英, 王國(guó)志. 動(dòng)力電池組風(fēng)冷散熱系統(tǒng)優(yōu)化分析[J]. 電源技術(shù),2019,43(1):84-87.CHEN J Y, YU L Y, WANG G Z. Analysis of optimization of wind cooling system in power battery[J]. Chinese Journal of Power Sources,2019,43(1):84-87.

[4] 馬永笠,徐自強(qiáng),吳孟強(qiáng),等.電池組交替式風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)研究[J].電源技術(shù),2019,43(11):1810-1812,1835.MA Y L, XU Z Q, WU M Q, et al. Alternate air-cooled heat dissipation system for battery[J]. Chinese Journal of Power Sources,2019,43(11):1810-1812,1835.

[5] 陳通, 孫國(guó)華, 王明強(qiáng), 等. 基于液體的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能研究[J].電源技術(shù),2019,43(4):658-661.CHEN T, SUN G H, WANG M Q, et al. Research on thermal management performance of electric vehicle power battery based on liquid[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2019, 43(4):658-661.

[6] 李罡,黃向東,符興鋒,等.液冷動(dòng)力電池低溫加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,44(2):26-33.LI G, HUANG X D, FU X F, et al. Design research on battery heating and preservation system based on liquid cooling mode[J].Journal of Hunan University(Natural Sciences),2017,44(2):26-33.

[7] 徐眾,侯靜,萬書權(quán),等.金屬泡沫/石蠟復(fù)合相變材料的制備及熱性能研究[J].儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù),2020,9(1):109-116.XU Z,HOU J,WAN S Q,et al.Preparation and thermal properties of metal foam/paraffin composite phase change materials[J].Energy Storage Science and Technology,2020,9(1):109-116.

[8] 王建, 郭航, 葉芳, 等. 熱管散熱裝置對(duì)車用鋰離子電池組內(nèi)溫度分布影響數(shù)值模擬[J].化工學(xué)報(bào),2016,67(S2):340-347.WANG J, GUO H, YE F, et al. Numerical simulation of effect of heat pipe cooling device on temperature distribution in lithium-ion battery pack of vehicle[J].CIESC Journal,2016,67(S2):340-347.

[9] MONIKA K, CHAKRABORTY C, ROY S, et al.An improved minichannel based liquid cooling strategy of prismatic LiFePO

batteries for electric or hybrid vehicles[J]. Journal of Energy Storage,2021,35:102301.

[10]SAMEER MAHMOUD N, MOHAMMAD JAFFAL H, ABDULNABI IMRAN A. Performance evaluation of serpentine and multi-channel heat sinks based on energy and exergy analyses[J]. Applied Thermal Engineering,2021,186:116475.

[11]PANCHAL S, KHASOW R, DINCER I, et al. Thermal design and simulation of mini-channel cold plate for water cooled large sized prismatic lithium-ion battery[J]. Applied Thermal Engineering, 2017,122:80-90.

[12]DENG T, RAN Y, ZHANG G D, et al. Design optimization of bifurcating mini-channels cooling plate for rectangular Li-ion battery[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2019,139:963-973.

[13]HUANG Y Q, MEI P, LU Y J, et al.A novel approach for Lithium-ion battery thermal management with streamline shape mini channel cooling plates[J].Applied Thermal Engineering,2019,157:113623.

[14]KONG W, ZHU K J, LU X P, et al. Enhancement of lithium-ion battery thermal management with the divergent-shaped channel cold plate[J].Journal of Energy Storage,2021,42:103027.

[15]SHENG L, SU L, ZHANG H, et al. Numerical investigation on a lithium ion battery thermal management utilizing a serpentinechannel liquid cooling plate exchanger[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,2019,141:658-668.

[16]AMALESH T, NARASIMHAN N L. Introducing new designs of minichannel cold plates for the cooling of Lithium-ion batteries[J].Journal of Power Sources,2020,479:228775.

[17]徐尚龍, 郭宗坤, 秦杰, 等. 樹形微通道熱沉仿生建模及三維熱流特性數(shù)值分析[J].中國(guó)機(jī)械工程,2014,25(9):1185-1188.XU S L, GUO Z K, QIN J, et al. Three dimensional numerical simulation of fluid flow and heat transfer in tree-shaped microchannels[J]. China Mechanical Engineering, 2014, 25(9):1185-1188.

[18]吳龍文,盧婷,陳加進(jìn),等.芯片散熱微通道仿生拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究[J].電子學(xué)報(bào),2018,46(5):1153-1159.WU L W, LU T, CHEN J J, et al. A study of bionic micro-channel topology for chip cooling[J]. Acta Electronica Sinica, 2018, 46(5):1153-1159.

[19]鄧小雷, 龐世杰, 李瑞琦, 等. 基于昆蟲翅脈仿生流道的數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)冷卻結(jié)構(gòu)熱設(shè)計(jì)[J].工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào),2018,25(5):583-589.DENG X L, PANG S J, LI R Q, et al. Thermal design of cooling structure for CNC machine tool spindle system based on insect wing vein bionic channel[J]. Chinese Journal of Engineering Design,2018,25(5):583-589.

[20]BERNARDI D, PAWLIKOWSKI E, NEWMAN J.A general energy balance for battery systems[J]. Journal of the Electrochemical Society,1985,132(1):5-12.

[21]李濤. 純電動(dòng)汽車鋰離子電池?zé)嵝?yīng)及電池組散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 重慶:重慶大學(xué),2013.LI T. Study on thermal effects of lithium-ion battery in electric vehicle and battery package dissipation structural optimization[D].Chongqing:Chongqing University,2013.