关于使用纳米化相变材料和液体冷却的圆柱形离子电池的电池热管理系统的研究
Dhinesh Balasubramanian1,2, Inbanaathan Papla Venugopal3, Mohankumar Subramanian4
1Department of Mechanical Engineering, Mepco Schlenk Engineering College, Sivakasi, Tamil Nadu, India. dhineshbala91@mepcoeng.ac.in.
Scientific reports
|July 5, 2025
概括
一个新的混合动力电池热管理系统有效地冷却电动汽车电池. 将纳米颗粒添加到相变材料和循环水中,使电池温度降低了10°C以上,在极端条件下提高了性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 热力工程是热力工程中的一个.
- 汽车工程 汽车工程
背景情况:
- 由于全球变暖和极端运行条件,电动汽车需要强大的电池热管理系统 (BTMS).
- 有效的BTMS对于优化电动汽车电池性能和寿命至关重要.
- 当前的BTMS在高负载条件下经常难以保持最佳温度.
研究的目的:
- 调查和测试一种新的基于电动汽车电池的混合动力BTMS.
- 评估用Al2O3纳米颗粒对 (相变材料) 的性能提升.
- 评估组合主动和被动冷却方法的有效性.
主要方法:
- 在各种条件下对混合BTMS进行实验性研究:自由对流,纯,含有5%,10%,15%Al2O3纳米粒子的,以及混合活性-被动系统.
- 在不同的C率下进行测试 (0.5C,1C,2C,3C).
- 通过计算模拟验证实验结果.
主要成果:
- 在3C放电速度下的自然对流下,电池温度达到51.16°C.
- 在相同的条件下,混合BTMS将温度降至40.81°C,降低10.35°C.
- 纯PCM在3C放电 (47°C) 的计算结果与实验结果非常相匹配.
结论:
- 混合BTMS显著改善了电动汽车电池的热管理.
- 结合Al2O3纳米颗粒可以增强相变材料的被动冷却能力.
- 开发的混合动力系统为在苛刻的运行场景下保持最佳电动汽车电池温度提供了可行的解决方案.
