某储能用锂离子电池包热失控的热积累段延时研究

锂离子电池热失控对储能系统的正常运转构成巨大威胁。热失控过程分为热积累、热平衡与热失控三个阶段,为推迟热失控的发生,对某液冷锂离子电池包进行仿真与优化。企业常用液冷方案为下置冷板内单一流道,要冷却发热异常电芯须增大整体流量以强化散热,这会导致冷媒资源浪费及正常发热电芯被过度冷却,进而影响电池包的使用寿命。优化方案使用下置冷板与上置竖直冷板共同冷却,冷板内液冷流道互相独立,每个流道都配以比例阀调节流量,只增加发热异常电芯对应流道的流量以针对性地冷却而不影响其他正常发热的电芯,不仅有效延长电芯达到热积累临界温度的时间,而且提高了电池包的稳定性与使用寿命。经仿真验证,优化后的液冷结构使电池包达到热积累临界温度所需时间比优化前延长了42.90 s;消耗流量比优化前结构减少了11.67%,且优化后流道最高压降为788.36 Pa,远小于优化前液冷结构流道压降,满足了提升延时效果与降低能耗的目的。