中國儲能網(wǎng)訊：儲能電池包的熱管理設(shè)計是保證儲能系統(tǒng)安全運行的重要因素。基于STAR-CCM+平臺對不同冷卻方式的儲能電池包進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。對比分析了傳統(tǒng)間接式液冷、浸沒式冷卻以及優(yōu)化后浸沒式模型的散熱性能，為浸沒式儲能電池包的設(shè)計和開發(fā)提供了重要參考。通過仿真與實驗對比，驗證了所提模型的準(zhǔn)確性，所提方法可為儲能鋰離子電池包熱管理設(shè)計提供指導(dǎo)。
結(jié)論
根據(jù)儲能電池包額定電壓應(yīng)用需求，設(shè)計了傳統(tǒng)間接式液冷、2支路浸沒式冷卻以及優(yōu)化后5支路浸沒式冷卻的1P52S儲能電池包。通過仿真對比分析3種電池包模型在相同工況下的溫度性能表現(xiàn)，得出如下結(jié)論。
1）在1 C放電倍率下，對單電芯進(jìn)行溫度測試與熱仿真，實驗值與仿真結(jié)果最大誤差在5%以內(nèi)，驗證了仿真模型的可靠性。
2）在初始環(huán)境為25 ℃，進(jìn)口流量為12 L/min，溫度為25 ℃，放電倍率為1 C工況下，間接式液冷電池包最大溫度達(dá)到38.28 ℃，整包最大溫差達(dá)到9.52 ℃，截面最大溫差為9.30 ℃，電芯頂部與底部溫差最大。
3）在相同工況下，2支路浸沒式冷卻電池包最大溫度達(dá)到35.59 ℃，整包最大溫差達(dá)到9.43 ℃，截面最大溫差為4.17 ℃。相比間接式液冷，整包最大溫度降低了2.69 ℃，整包最大溫差略有改善，截面最大溫差降低了5.13 ℃，單電芯溫度均勻性提升明顯，電芯在靠近液冷板側(cè)溫度偏低，遠(yuǎn)離液冷板側(cè)溫度偏高。
4）在相同仿真工況下，優(yōu)化后的5支路浸沒式冷卻電池包最大溫度只有30.69 ℃，整包最大溫差為4.88 ℃，截面最大溫差為3.29 ℃，相比前2種模型，整包最大溫度、最大溫差都有明顯降低，溫度均勻性得到改善，電芯頂部、底部以及兩側(cè)溫差均較小。
5）在相同進(jìn)口流量下，間接式液冷壓降最大，優(yōu)化后的5支路浸沒式冷卻壓降最小，支路數(shù)量對壓降存在一定影響。
