鋰電池導(dǎo)熱系數(shù)及比熱容計(jì)算

鋰離子動(dòng)力電池內(nèi)核是由很多層狀鋰動(dòng)力電池層疊加而成，內(nèi)部圖如圖2.8所示，參照2.3節(jié)按照?qǐng)D2.3設(shè)定的方向，導(dǎo)熱系數(shù)可以用類似于電路中求解等效電阻的方法。

鋰離子動(dòng)力電池廠家提供的技術(shù)參數(shù)表如表2.4所示，把下表參數(shù)代入公式2-13，可得鋰離子電池各個(gè)方向上的導(dǎo)熱系數(shù):kx=10.6W/(m " K);  ky}=1.1W/(m " K);kZ=10.6 W/gym·K);

比熱容Cp：電池單體比熱容c，的具體值，可以分析電池的構(gòu)成物質(zhì)，確定構(gòu)成材料的比熱容，最后通過質(zhì)量加權(quán)平均獲得:

式中:。;一各種組成物質(zhì)的比熱容;m，一各種組成物質(zhì)的質(zhì)量;m。一單體電池質(zhì)量。

參數(shù)帶入公式可到電池比熱容cp=1235J/(kg " K)

測(cè)量電池對(duì)流換熱系數(shù)

因?yàn)殡姵叵浣跬耆忾]，電池組采用液體對(duì)流換熱熱管理方案，電池包內(nèi)無風(fēng)力驅(qū)動(dòng)源，所以可以認(rèn)為電池表面和空氣為自然對(duì)流換熱。為了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須要實(shí)測(cè)得到電池表面的自然對(duì)流換熱系數(shù)h。電池的h與外部氣流狀況、本身的幾何形狀、尺寸有關(guān)，與選用何種材料無關(guān)。自然對(duì)流條件下，h的取值在5W/(m2·K)左右。又因?yàn)殇X的畢握數(shù)Bi<<0.1，認(rèn)為鋁塊整體溫差很小，近似溫度均勻，通過集總參數(shù)法處理，所以用一個(gè)鋁塊來替代電池測(cè)定h。將一個(gè)外形尺寸與電池相同的鋁塊放入溫控箱升溫至40℃后取出至于室內(nèi)，放在聚氨酷泡沫上(鋁塊底面近似認(rèn)為絕熱，h=0)。