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基于微囊化相变浆液的动力电池热管理
| 论文题名： | 基于微囊化相变浆液的动力电池热管理 |
| 关键词： | 新能源汽车;动力电池;热管理;微囊化相变浆液;换热能力;温控效果 |
| 摘要： | 发展新能源汽车对于保护我国国家战略安全至关重要；发展新能源汽车能够减少污染。但新能源汽车存在电池过度升温的风险，故本文采用微囊化相变浆液作为冷却液，对电池进行温控。本文主要进行的研究内容如下： 首先，确定了微胶囊相变颗粒选型，并对微胶囊相变浆液的制备过程进行了明确，搭建浆液稳定性试验台架来验证浆液在实际流动过程中是否能够保持良好的分散性；并对浆液的热物性参数进行确定； 其次，搭建了套管换热实验台，进行热平衡实验，而后探究了浆液相较于水的Nusselt数的提升；同时研究了不同质量分数以及冷却液雷诺数对浆液换热能力的影响； 随后，建立电池包模型，进行网格独立性验证，并对电池温升以及浆液套管换热实验进行验证，证明模拟参数设定的准确性；探讨了浆液相较于水是否有更好的温控效果；并探讨了电池放电倍率对电池最大温差以及平均温度的影响；冷却液流速对电池温控效果的影响； 最后，针对冷板的宽度、高度以及流程数进行正交试验，判断哪个因素对电池组温控影响最为显著，并在此基础上对冷板结构进行优化。 结果表明，微胶囊相变浆液稳定性好；浆液换热能力强于水；相变浆液质量分数以及流速提高，其换热性能也随之提高；针对电池组的温控，浆液比水具有更好的换热效果；相变浆液流速提高，电池包最大温差增大，电池包的平均温度先增大，再减小；电池放电倍率提高，电池包的平均温度以及最大温差都是随之升高。 |
| 作者： | 陈君浛 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理 |
| 导师： | 何国庚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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