热科学与技术

作者：孙佳帅,李浩,王恩禄,陈江平

单位：上海交通大学,上海交通大学,上海交通大学,上海交通大学

关键词：两相流,机械泵驱动,锂电池,电池热管理,

随着人们环保意识的提升，车用锂电池得以飞速发展，水冷系统以其简单的系统结构被广泛应用于车用锂电池散热领域。水冷系统利用工质显热换热，不仅换热能力有限，也存在因工质泄露而引发短路、燃烧的安全隐患。泵驱两相流系统散热能力较强且安全，近年来多应用于航空航天领域，但是在车用锂电池散热方面的应用和研究较少，因此本文提出基于R1233zd的泵驱两相流系统替代水冷系统的锂电池散热方案。R1233zd具有无毒、不可燃且绝缘的特性，同时兼具环保性和较高的散热潜力，相比于传统制冷剂R134a，R1233zd具有更低的GWP和更高的潜热。本研究使用实验的方法，在使用相同实验台架且保持环境温度和冷源温度相同的情况下，对比分析热负荷为500W、700W、900W和1100W时，水冷系统和泵驱两相流系统的散热效果。结果表明：1）在相同散热量的情况下，泵驱两相流系统需要更低的流量，本实验中，泵驱两相流系统的流量仅为水冷系统流量的1/7；2）泵驱动两相流系统具有更好的散热效果，本实验中，其冷板温度比水冷系统低2℃到6℃、冷板下表面温差为水冷系统的1/7；3）泵驱两相流系统能够更好地抑制局部热点的蔓延。综上所述，基于R1233zd的泵驱两相流锂电池散热系统具有非常广阔的应用前景。

来源：2022年第6期

《热科学与技术》期刊编辑部

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