應(yīng)用于電動(dòng)汽車的使用平板回路熱管的鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能實(shí)驗(yàn)研究

在電動(dòng)汽車上較為常用的電池是鋰離子電池，電動(dòng)汽車的發(fā)展對(duì)鋰離子電池能量密度提出了更加嚴(yán)苛的要求。可是鋰電池能量密度上升的將會(huì)增加電池發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn)，電池的熱失控將會(huì)造成很嚴(yán)重的事故。熱管是一種高效的換熱元件，由于其重量輕、體積小，非常適合在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中使用。

本文通過實(shí)驗(yàn)，研究了應(yīng)用于電動(dòng)汽車平板回路熱管的鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能。在研究過程中使用加熱器加熱來模擬電池的產(chǎn)熱過程，同時(shí)使用不銹鋼絲網(wǎng)來制作毛細(xì)管芯，分別使用蒸餾水、酒精和丙酮作為工作流體，流體填充率為60%。平板回路熱管在熱通量為0.48W/cm2的時(shí)候就開始工作，在熱管開始工作后時(shí)刻關(guān)注熱管的溫度變化。結(jié)果表明，當(dāng)熱管中的工作流體為丙酮時(shí)，熱管具有最佳性能，在50℃時(shí)，熱管產(chǎn)生的熱阻為0.22W/℃，熱通量負(fù)載為1.61W/cm2。酒精與丙酮的最大蒸發(fā)溫度約為50℃，這在普通的鋰離子電池的工作溫度范圍之內(nèi)，在熱負(fù)荷高于1.61W/cm2的情況下，酒精在平板回路熱管中的工作性能與丙酮相似。

圖1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理圖

圖2 平板回路熱管試驗(yàn)裝置圖

本研究所搭建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理圖如圖1所示，平板回路熱管的試驗(yàn)裝置圖如圖2所示。