·122· 工程科学学报，第40卷，第1期 扇 4 8 7 扇 1 (a) (b) (c 图4电池模块示意图. (a)工况一：(b)工况二：(c)工况三 Fig.4 Schematic illustration of packs:(a)Condition 1:(b)Condition 2:(c)Condition 3 管，夹板固定模块两端。模块进行充放电时，热量传 利用热电偶测得实验房间温度为26.28℃.采 导至蒸发段，流经热管内部通道传递至冷凝段，与空 用传统的恒流充放电方式一直流电进行充放电. 气进行自然对流换热. 电池单体的充放电截止电压分别为3.65V和2.65 根据文献[13]所知，充放电过程中极柱附近温 V,温度数据每10s采集一次，实时传输至计算机. 度最高，中部略高于底部.根据热管布置位置，将标 将电池模块放电至相同荷电状态后进行充放电循 定好的热电偶涂上导热硅胶，并用防水隔热胶带固 环.在相同边界条件下，测定三种工况下电池温度 定在电池表面，分别位于电池单体上下两点，如图5 随充放电时间的变化并计算逐时温度差值（如式 (b)所示.工况一1号电池设有热电偶测点101- (1)).电池模块的最佳运行温度范围是25~40℃ 104,位置如图5(a)所示；2、3和4号电池测点个数 且温度差小于5℃[，通过温度对比评价微热管阵 及位置同1号电池.工况二1号到8号电池设有热 列冷却方法的散热效果. 电偶测点32个：工况三设有热电偶测点16个，测点 △T=Tax-Tin (1) 位置同工况一· 式中，T为电池模块温度测点温度最大值，℃；Tm 为电池模块温度测点温度最小值，℃. 70 mm 2实验结果分析 101 103 2.1电池模块1C充放电循环实验结果 模块以1C倍率充放电至截止电压，充放电时 间分别为1h,中间搁置3min.三个工况的温度（三 组所有测点的平均温度)变化曲线如图6(a)所示， 102 104 均低于40℃.充电初期，电池与环境温差较小，散 图5热电偶测点101-104位置.(a)编号：(b)位置 热量小，因此电池温度迅速增加：随着充电的进行， Fig.5 Thermocouples 101-104:(a)numbers;(b)positions 阻抗增加，产热速率加快直至充电结束.搁置过程 中，温度有所下降.放电初期，电池产热模块温度继 16 (a) (b) 一工况一 ·工况一 ·一工况二 工况二 工况三 -工况三 2 30 3600 7200 234567 时间s 电池单体1-8 图61C电池模块的温度变化曲线.(a)平均温度：(b)温度差 Fig.6 Temperature change curves of battery packs at rate of I C:(a)average temperature;(b)temperature differences工程科学学报,第 40 卷,第 1 期 图 4 电池模块示意图 郾 (a)工况一;(b)工况二;(c)工况三 Fig. 4 Schematic illustration of packs: (a)Condition 1; (b) Condition 2;(c)Condition 3 管,夹板固定模块两端. 模块进行充放电时,热量传 导至蒸发段,流经热管内部通道传递至冷凝段,与空 气进行自然对流换热. 根据文献[13]所知,充放电过程中极柱附近温 度最高,中部略高于底部. 根据热管布置位置,将标 定好的热电偶涂上导热硅胶,并用防水隔热胶带固 定在电池表面,分别位于电池单体上下两点,如图 5 (b)所示. 工况一 1 号电池设有热电偶测点 101鄄鄄 104,位置如图 5(a)所示;2、3 和 4 号电池测点个数 及位置同 1 号电池. 工况二 1 号到 8 号电池设有热 电偶测点 32 个;工况三设有热电偶测点 16 个,测点 位置同工况一. 图 6 1 C 电池模块的温度变化曲线. (a)平均温度; (b)温度差 Fig. 6 Temperature change curves of battery packs at rate of 1 C: (a) average temperature; (b) temperature differences 图 5 热电偶测点 101鄄鄄104 位置 郾 (a)编号;(b)位置 Fig. 5 Thermocouples 101鄄鄄104:(a) numbers; (b) positions 利用热电偶测得实验房间温度为 26郾 28 益 . 采 用传统的恒流充放电方式———直流电进行充放电. 电池单体的充放电截止电压分别为 3郾 65 V 和 2郾 65 V,温度数据每 10 s 采集一次,实时传输至计算机. 将电池模块放电至相同荷电状态后进行充放电循 环. 在相同边界条件下,测定三种工况下电池温度 随充放电时间的变化并计算逐时温度差值(如式 (1)). 电池模块的最佳运行温度范围是 25 ~ 40 益 且温度差小于 5 益 [14] ,通过温度对比评价微热管阵 列冷却方法的散热效果. 驻T = Tmax - Tmin (1) 式中,Tmax为电池模块温度测点温度最大值,益 ;Tmin 为电池模块温度测点温度最小值,益 . 2 实验结果分析 2郾 1 电池模块 1 C 充放电循环实验结果 模块以 1 C 倍率充放电至截止电压,充放电时 间分别为 1 h,中间搁置 3 min. 三个工况的温度(三 组所有测点的平均温度)变化曲线如图 6( a)所示, 均低于 40 益 . 充电初期,电池与环境温差较小,散 热量小,因此电池温度迅速增加;随着充电的进行, 阻抗增加,产热速率加快直至充电结束. 搁置过程 中,温度有所下降. 放电初期,电池产热模块温度继 ·122·