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ISSN 1009-0029  CN 12-1311/TU
消防科学与技术

消防科学与技术 ›› 2021, Vol. 40 ›› Issue (7): 955-958.

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不同散热设计下钛酸锂电池热蔓延实验研究

袁德强1，刘金柱1，张文忠1，王占国2，黄伟男3   

  1. 1. 中车长春轨道客车股份有限公司，吉林长春130062；2. 北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心，北京100044；3. 中国民航信息网络股份有限公司，北京100105
  • 出版日期:2021-07-15 发布日期:2021-07-15
  • 通讯作者: 黄伟男（1994-），男，中国民航信息网络股份有限公司工程师。
  • 作者简介:袁德强（1977-），男，黑龙江哈尔滨人，中车长春轨道客车股份有限公司工程师，硕士，主要从事轨道交通车辆电气系统研发设计工作，吉林省长春市绿园区长客路2001号，130062。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目（2016YFB1200500）

Experimental study on thermal spread of Lithium Titanate battery under different heat dissipation designs

YUAN De-qiang1, LIU Jin-zhu1,  ZHANG Wen-zhong1, WANG Zhan-guo2, HUANG Wei-nan3   

  • Online:2021-07-15 Published:2021-07-15

摘要： 如何有效防止热失控及热蔓延是锂离子电池模组设计的重点。为探究不同散热设计对锂离子电池模组热蔓延的控制能力，以钛酸锂电池模组为实验对象，对自然对流、表面液冷、极耳强迫风冷3 种方式的热蔓延阻隔能力进行了研究。通过对比发现，有效抑制热蔓延的关键是增大热蔓延传播路径的阻力与提高散热能力，而表面散热的阻断方式更直接，可以实现对热蔓延的阻隔，效果远远优于极耳散热。

关键词: 钛酸锂电池, 热蔓延, 散热设计, 表面散热, 极耳散热

Abstract: How to prevent thermal runaway and thermal spread effectively is important in the design of lithium-ion battery modules. In order to explore the control ability of different heat dissipation design on the thermal spread of lithium-ion battery module, taking lithium titanate battery modules as the experimental object, the thermal spread blocking ability of natural convection, surface liquid cooling, and tab forced air cooling were studied. Through comparison, it is found that the key to suppressing thermal spread effectively is to increase the resistance of the spreading path and improve the heat dissipation capacity. The blocking method of surface cooling is more direct, which can block thermal spread, and the effect is far better than that of tab cooling.

Key words: Lithium Titanate battery, thermal spread, thermal design, surface cooling, tab cooling