镍氢电池热管理系统结构优化设计.pdfVIP

第37卷第 11期 同济 大 学 学报 (自然 科 学版) Vo1．37No．11 2009年 l1月 J0URNALOFTONGJIUNIVERSITY(NA mAI，scIENCE) Nov．2009 文章编号：0253—374X(2009)11—1518—03 DOI：10．3969／j．issn．0253—374x．2009．11．019 镍氢 电池热管理系统结构优化设计 常国峰 ，陈磊涛 ，许思传 ，王丽娜 (1．同济大学 汽车学院，上海 201804；2．上海燃料电池汽车动力系统有限公司，上海 201804) 摘要：利用风扇强制对流换热，对 6Ah镍氢电池进行热管理 成级数关系，温度每增加 10℃，化学反应速度加 结构设计和性能研究．在镍氢电池热管理系统的结构设计 倍[1]．同时，高温易损坏极板，也易产生过充电现象， 中，合理、科学地利用了有限的空间．并应用Fluent软件对热 严重影响电池的使用寿命．镍氢电池在 45℃条件下 管理结构设计进行数值模拟，根据数值分析结果改进系统结 工作时，循环次数减少近60％_2]．在高倍率充电时， 构并做出实体样品，样品试验结果表明热管理系统达到了预 温度每升高5℃会导致 电池寿命减半．所以，在镍氢 期的要求． 电池应用领域 中，都需要对电池进行热管理． 关键词：混合动力；镍氢电池；热管理；数值模拟 电池热管理系统按照采用的传热介质来分类可 中图分类号：TM912 文献标识码 ：A 以分为_3j：采用空气冷却的热管理系统、采用液体介 质的热管理系统、采用相变材料 的热管理系统 ．空气 Structural Optimization Design of Nickel- 冷却是通过风扇从外界环境中吸人空气，空气流过 hydrogenBatteryThermalManagementSystem 电池带走热量，达到散热 目的．它具有使用方便、安 CHANGeuof~ ， 圈vG ，XUSichuan， Lina 装容易、维护成本低等优点．笔者采用空气冷却的热 (1．SchoolofAutomotiveEngineering，TongjiUniversity，Shanghai 管理方法． 201804，China；2．ShanghaiFuel-cellVehiclePower-trainCo．Ltd．， Shanghai201804，China) 1 设计原则 Abstract：Basedonthefanforcedconvectionheattransfer，a studyismadeofthethermalmanagementstructuredesignand perfomr anceof6 AH nickel—metalhydride batteries，which 由于该车型为 ISG混合动力轿车，车体空间有 makes a rational，scientific use of the limited space．A 限，汽车制造商要求在较小的空间内完成热管理系 numericalsimulation ofthe thermalmanagementstructure 统的主体结构设计．由于受到整车空间的限制，电池 design is made wiht the fluent software．According to 包的体积受到严格限制．在规定的体积 内要放置 电 numericalanalysisofhtesrtucture，th