拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法及系统技术方案

技术编号:45826265 阅读:13 留言:0更新日期:2025-07-15 22:34
本发明专利技术公开了一种拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法及系统,涉及电池热管理技术领域,拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法主要包括:利用有限元分析工具和数值仿真工具对复合型电池热管理系统进行建模,得到复合型电池热管理系统模型和液冷板二维拓扑模型;利用拓扑优化的数学模型对液冷板二维拓扑模型进行优化,得到优化的液冷板二维拓扑模型;根据复合型电池热管理系统模型和优化的液冷板二维拓扑模型进行多目标优化,得到拓扑型液冷板与相变材料耦合的复合冷却系统多目标优化设计结果。实施本发明专利技术提供的拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法及系统,能提高散热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池热管理,更具体地说,涉及一种拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法及系统


技术介绍

1、

2、目前,锂离子电池(lib)凭借其高能量密度、低自放电率以及高平均输出电压等显著优势,已被广泛用作新能源汽车的主要动力源。电池内部产生的热量通过热传导、热对流和热辐射等机制散发至周围环境中。然而,在高温作业环境或快速充放电的极端条件下,锂离子电池产生的热量若不能及时得到有效的释放,将导致电池内部温度急剧攀升。当电池温度超过50℃时,阳极活性材料可能遭受结构性损伤,进而显著加速电池的老化过程。若温度持续攀升至临界点以上,更有可能触发电池的热失控反应,甚至导致爆炸等严重后果。因此,深入探索并创新设计新型电池热管理系统(btms),对于提升动力电池及整个新能源汽车的热管理效能与安全性,具有深远的科学意义与广泛的实际应用价值。

3、当前,btms主流技术包括空气冷却、液体冷却、相变材料冷却和复合型冷却。研究表明,锂离子电池的最佳工作温度范围应维持在20℃至45℃之间,且电池组内的最大温差(δtmax)应严格控制在5℃以内。液本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法,其特征在于,步骤S2具体包括:利用拓扑优化的数学模型对所述液冷板二维拓扑模型进行优化,得到优化的液冷板二维拓扑模型,如公式:

3.根据权利要求1所述的拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法,其特征在于,步骤S3具体包括:

4.根据权利要求3所述的拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法,其特征在于,步骤S31具体包括:根据所述复合型电池热管理系统模型和优化的液冷板二维拓扑模型,建立响应面模型,...

【技术特征摘要】

1.一种拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法,其特征在于,步骤s2具体包括:利用拓扑优化的数学模型对所述液冷板二维拓扑模型进行优化,得到优化的液冷板二维拓扑模型,如公式:

3.根据权利要求1所述的拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法,其特征在于,步骤s3具体包括:

4.根据权利要求3所述的拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法,其特征在于,步骤s31具体包括:根据所述复合型电池热管理系统模型和优化的液冷板二维拓扑模型,建立响应面模型,如公式:

5.根据权利要求3所述的拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化方法,其特征在于,步骤s32具体包括:根据所述响应面模型,利用遗传算法进行多目标优化设计,得到拓扑型液冷板与相变材料耦合的复合冷却系统多目标优化设计结果,如公式:

6.一种拓扑液冷板耦合相变材料电池热管理系统优化系统,其特征在于,所述系统包括以下模块:

7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁雁李晨晴周芷羽张长祺张梦鑫
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1