基于田口法的PCM-液冷复合热管理系统研究OA

基于电化学-热耦合与流体力学方法,构建了21700电池组PCM-液冷耦合热管理系统三维非稳态模型,并通过不同倍率下的放电实验验证了模型的准确性。对比了四种热管理系统的温控特性,分析了PCM厚度、液冷流速及管道直径对电池组热和电化学特性的影响,利用田口法分析了其对最高温度、最大温差及均匀性的影响敏感性,并提出优化。研究结果表明,PCM-液冷复合系统在抑制温升与增强均温性能方面表现最优,PCM厚度是决定控温上限的主导因子,管道直径对均匀性影响最显著。通过极差与信噪比分析,引入体积惩罚权重构建归一化综合指标。确定了最优参数组合(d=5.250 mm、v=0.40 m/s、d=9.0 mm),实现了散热效能与轻量化的多目标协同设计,为高比能电池组热管理系统的集成与安全设计提供了量化理论支撑。