Investigation on the temperature control performance and optimization strategy of a battery thermal management system combining phase change and liquid cooling

冷却液 相变材料 材料科学 电池组 核工程 电池(电) 计算机冷却 水冷 温度控制 热的 航程(航空) 汽车工程 大气温度范围 体积流量 锂离子电池 机械工程 热力学 电子设备和系统的热管理 复合材料 工程类 功率(物理) 物理
作者
Junjie Wang,Wenxin Mei,Binbin Mao,Qingsong Wang
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier]
卷期号:232: 121080-121080 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2023.121080
摘要

For ensuring the safety of lithium-ion batteries in application, keeping the temperature of the battery pack in the desired range is crucial under different operating condition. This paper incorporates experiments and the numerical model to design a novel thermal management system with the combination of the phase change material and liquid cooling for twelve cylindrical lithium-ion batteries. The experimental results reveal that at the ambient temperature of 35 °C, the maximum temperature and temperature difference of the blank control system during 1 C charge and 2 C discharge are 57.6 °C and 4.1 °C, while the maximum temperature difference is 3.6 °C with single liquid cooling. Compared with them, the maximum temperature of the coupled system is only 44.8 °C and the maximum temperature difference is less than 2 °C with superior cycling performance. Moreover, an electric-thermal model is proposed to study the cooling effect of coolant, from which controlling the coolant flow within 250 mL/min is the best choice. Based on these results, an optimization strategy of hierarchical management is proposed for the coolant flow and inlet temperature by monitoring the maximum temperature of the battery pack and ambient temperature. This strategy not only controls the temperature of the system in desired range under different ambient temperatures, but also reduces the unnecessary energy consumption of liquid cooling. The proposed system is scalable to be applied to the other types of batteries for thermal management.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
bkagyin应助sirhai采纳,获得10
1秒前
大鼻子的新四岁完成签到,获得积分10
1秒前
DDDD发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
3秒前
周琳发布了新的文献求助10
3秒前
CodeCraft应助CY采纳,获得10
3秒前
聪慧的乐驹完成签到,获得积分10
5秒前
今后应助研友_5Zl9D8采纳,获得10
5秒前
5秒前
Harper发布了新的文献求助30
5秒前
VAIO11发布了新的文献求助10
5秒前
wjq发布了新的文献求助10
6秒前
谢代豪发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
菜菜完成签到 ,获得积分10
8秒前
球奇奇怪怪完成签到 ,获得积分10
8秒前
SciGPT应助周俊采纳,获得10
8秒前
辛勤捕完成签到,获得积分10
8秒前
bing完成签到 ,获得积分10
9秒前
任性舞蹈发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
12秒前
潘道佑完成签到,获得积分10
14秒前
科研任你行完成签到,获得积分10
14秒前
me发布了新的文献求助30
14秒前
顾年完成签到 ,获得积分10
15秒前
羊村霸总懒大王完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
Keira_Chang完成签到,获得积分10
17秒前
执着夏寒完成签到,获得积分10
17秒前
酷酷的耷发布了新的文献求助10
18秒前
酷酷的耷发布了新的文献求助10
18秒前
ghx应助Ryan采纳,获得10
19秒前
20秒前
hh完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
21秒前
酷酷的耷发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6061242
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893586
关于积分的说明 16305808
捐赠科研通 5205073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784678
邀请新用户注册赠送积分活动 1767284
关于科研通互助平台的介绍 1647359