《表1 模型几何尺寸及仿真参数》

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《电池热管理系统散热结构的设计和仿真》

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电池的整体结构如图1所示。铝板紧贴电池体，均匀插入圆形水管的相变材料贴在铝板之后，并且选用导热系数高、密度小的铝来作为水管材料。可以看出，模型具有对称性，为了缩短模拟仿真时间，本文仅仅仿真了模型的1/4部分。几何尺寸和物理参数参考了研究较为成熟的电池单体，如表1所示。为了研究滥用条件时电池的性能，电池以放电倍率5C进行放电，因此仿真时间为720 s，并且根据现有学者研究成果，此放电倍率下的电池发热功率约为200 k W/m2。为了便于研究，本文设定冷却水是不可压缩的层流，并且由于辐射换热部分的热量相对较小，因此不考虑辐射换热。由于相变材料的性质比较稳定，忽略相变材料在融化和凝固时的各种变化。本文利用仿真软件ANSYS FLUENT16.0进行模拟。