Numerical optimization of the cooling effect of a bionic fishbone channel liquid cooling plate for a large prismatic lithium-ion battery pack with high discharge rate

材料科学 电池组 计算机冷却 压力降 质量流量 电池(电) 体积流量 水冷 热的 质量流 复合材料 机械 功率(物理) 机械工程 热力学 工程类 物理 电子设备和系统的热管理
作者
Fan Xu,Chao Meng,Yawen Yang,Jiashen Lin,Wanyou Li,Yingru Zhao,Shan Juan Xie,Chenxing Jiang
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:72: 108239-108239 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.108239
摘要

Lithium-ion batteries are discharged at high rates in specific applications, such as unmanned aircraft and emergency start-up power. But, the temperature of lithium-ion batteries significantly increases at high discharge rates. In this study, four liquid cooling plates with bionic fishbone channels were designed to address the thermal phenomenon of high temperature rise and non-uniform temperature distribution in large prismatic lithium-ion battery packs during 6C large rate discharge. Additionally, their influences on the cooling performance of the battery thermal management system (BTMS) were investigated. The results demonstrated that the single inlet and double outlet symmetric bionic fishbone channel (D2) liquid-cooled plate exhibited optimal cooling performance. Furthermore, it was compared to the previous Z-type liquid cooling plate, confirming its performance advantages. Subsequently, orthogonal experiments were performed to study the influences of the D2 liquid-cooled plate structure and mass flow rates on the cooling performance of the BTMS. The optimal structure's parameter combinations obtained from the comprehensive equilibrium analysis were flow channel width (W) = 4 mm, inlet flow channel width (L) = 12 mm, flow channel angle (θ) =70°, and mass flow rate (F) = 0.0175 kg/s. The maximum temperature (Tmax) and temperature difference (ΔTmax) of battery pack and the pressure drop (ΔP) of the liquid-cooled system under the optimal structure was decreased by 0.84 %, 5.15 %, and 19.16 %, respectively, compared with that of the initial structure of D2 liquid-cooled plate.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
拾寒完成签到,获得积分10
刚刚
哥屋恩完成签到,获得积分10
1秒前
周老八发布了新的文献求助10
1秒前
爱壹帆发布了新的文献求助10
1秒前
June-ho发布了新的文献求助20
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper完成签到,获得积分10
2秒前
小高要努力完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
狂野含巧发布了新的文献求助10
3秒前
木子小样完成签到,获得积分10
3秒前
Agatsuma发布了新的文献求助10
3秒前
空城发布了新的文献求助10
3秒前
万有引力完成签到 ,获得积分20
4秒前
hexiao完成签到,获得积分10
4秒前
shinen完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
sdfwsdfsd发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
完美谷秋完成签到 ,获得积分10
5秒前
郑成灿完成签到 ,获得积分10
6秒前
行走De太阳花完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
李健应助郑玉成采纳,获得10
7秒前
时尚的冰棍完成签到 ,获得积分10
7秒前
mm发布了新的文献求助200
7秒前
小马完成签到,获得积分10
7秒前
高挑的保温杯完成签到,获得积分20
8秒前
狒momo完成签到,获得积分10
8秒前
阳枝甘禄完成签到,获得积分10
8秒前
中微子发布了新的文献求助10
9秒前
wangbq完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
科研狗完成签到,获得积分10
10秒前
cong发布了新的文献求助10
10秒前
11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
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Storie e culture della televisione 500
Selected research on camelid physiology and nutrition 500
《2023南京市住宿行业发展报告》 500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 400
A review of Order Plesiosauria, and the description of a new, opalised pliosauroid, Leptocleidus demoscyllus, from the early cretaceous of Coober Pedy, South Australia 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4890960
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4174608
关于积分的说明 12956124
捐赠科研通 3936644
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2159757
邀请新用户注册赠送积分活动 1178149
关于科研通互助平台的介绍 1083632