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锂离子澳门新葡萄京app散热问题解析

锂离子澳门新葡萄京app是通过化学反应的方式提供能量的,所以这个过程会发生一定的热量,而热量如果持续增加而得不到有效的散热,就会积累,反过来电化学物质在高温下活性更强,这样不断叠加之下,锂离子澳门新葡萄京app发生自燃或爆炸事故也就不远了。锂离子澳门新葡萄京app结构特点在不同的方向上热导率存在显著的差异,在平行于极片的方向上的热导率要显著高于垂直于极片方向的热导率,因此不同的散热方式不仅在效率上存在显著的区别,而且不适当的散热方式还会在锂离子澳门新葡萄京app内部产生严重的温度梯度,影响澳门新葡萄京app内部电流的分布,进而导致澳门新葡萄京app内部衰降的不一致,严重影响锂离子澳门新葡萄京app的使用寿命。

 

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对于锂离子澳门新葡萄京app组的散热控制方面主要有以下几种方法:

(1)利用耐高低温的澳门新葡萄京app材料,包括电极、电解质材料等,这是基于澳门新葡萄京app内部材料的一种方法。

澳门新葡萄京app发生化学反应,产热的部件主要是正负极、电解质等,因此研究这些材料的性能并加以改进来提高其温度活性区间。对于电极材料,关键是要提高其导热系数,使澳门新葡萄京app内部产生的热量能及时散发出来,以免堆积在澳门新葡萄京app内部而损坏澳门新葡萄京app。为了提高电极的导热性能,在电极碳材料中添加了铜和铝。通过提升澳门新葡萄京app材料的热稳定性,一般都会降低澳门新葡萄京app的容量,但澳门新葡萄京app的容量是澳门新葡萄京app的重要指标,因此,通过改善澳门新葡萄京app材料的热性能来提升澳门新葡萄京app整体的热性能有一定的局限性。

(2)利用空气为介质

空气散热就是空气扫过澳门新葡萄京app表面,将澳门新葡萄京app表面的热量带走。根据风的成因,分为自然对流和强制对流,依靠车速自然而形成的风为自然对流,利用风扇风机等强制产生的风为强制对流,而通风的方式又分为并行和串行。很多研究人员发现,并行散热通风方式更好,但散热效果还受流道宽度的影响,由于汽车空间有限,又考虑到成本的原因,空气散热应用最广。人们基于空气散热,研究了并行散热的效果,设计了澳门新葡萄京app组各种排列结构,为了改善风的散热性能,设计改进风挡板,拓宽风道,改善散热效果。空气散热成本低,结构简单,但是却不是那么有效,当澳门新葡萄京app放电达到一定程度,外界环境又偏高的时候,即使增加风速,也不能使澳门新葡萄京app温度继续下降。

(3)利用液体为介质

液体冷却效果强于空气冷却,但结构更复杂,因为很多液体不能与澳门新葡萄京app直接接触,需要将液体包裹起来,在澳门新葡萄京app间布置管道,设置夹套等;而能与澳门新葡萄京app直接接触的液体,一般其流动性能差,传热效果不太理想。热管技术也可称为液体散热的一种,它是依靠管内的介质发生相变时会伴随着吸热与放热现象,该相变主要是液体与气体之间的变化,是一种高效换热元件,在澳门新葡萄京app热管理上的应用也越来越得到关注。

(4)利用相变材料为介质

相变材料在发生相变时,能吸取和释放大量的热量,而其本身的温度变化却不大,相变材料可直接与澳门新葡萄京app接触,结构简单,这更加突出了其优点。相变材料高效可行,结构简单,也不需要消耗额外能量,但其导热系数低,会使得与高低温澳门新葡萄京app接触的地方,相变材料的溶解状态差别很大,从而降低散热性能。应用相变材料进行澳门新葡萄京app热管理是未来的主要发展方向。

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