42V系统用36V-VRLA电池与热管理方法的开发
热管理与电池的外观示于图6,电池表面与内部温度的分布分别示于图7。并且,图7横坐标的数字表示电池内单格的位置。图8是当时显示的温度分布。
3.2.1 18V分体电池
18V分体电池如图6(a)所示,36V整体槽电池内部温度非常高,中间格与边格的温差大。18V分体电池因表面积大便于散热,随着电池整体温度的下降,各单格的温度差也得到了改善。
图6 热管理与电池形状:(a)18分体式;(b)对流通道;(c)散热管、散热片
图7 热管理与温度分布
3.2.2 对流通道
电池中设计对流用通道,对流系统的36V整体槽电池的照片示于图6(b)。电池槽侧面的竖孔和电池槽盖上方的孔与电池内部相连,通过空气对流,分散电池内部的热量。由计算机模拟试验得知,拓宽通道可抑制温度上升,但10mm以上时其效果逐渐饱和。另外,电池按传统的D型电池尺寸进行设计时,如果加宽通道将减小电极的体积,这样就无法保证电池容量。为此,通道的宽度适宜于10 mm。这样将通道的宽度固定为10mm,自然对流与每秒1m的强化对流的温度分布示于图7、图8。强化对流是从电池槽上盖的孔部送风,在入口附近测定风速值,通过强化对流获得接近18V分体电池的温度。当然,通过自然对流也可以确认散热效果。
图8 热管理与温度分布
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