综述，海内外的科研人员在平板热管技术领域的钻研程度，基本涵盖在两个层 面：理论方面和实验方面。理论方面在于研究平板热管的建模和分析它的传热机理。 Wang 等[8]对平板热管的导热性能进行了缜密的研究。构建平板热管启闭特性的数学 模型，通过运算得出瞬态温度场在启动与关闭不同状态下的分布，结论显示热管工 作时间是否稳定取决输入的热流密度多少、毛细芯厚度、壁面的厚度以及输入形式。 Koito 等[9]设立了数值分析模型表达出平板热管内腔中的流体的流动迹象。建立了连 续性方程、能量守恒式和伯努利等式方程并求解，获取了热管内腔中的流动工质的 速度、压力以及整个平板热管的温度分布状况。论文网

实验方面在于研究平板热管的加工问题，传统工艺技术无法满足微小型发展的 趋势，加工过程中必须要保证准确加工精度的技术理论作为支持。平板形态热管为

了弥补其内腔空间狭小，Cao 等[10]加工建造了带轴向微型槽道的平板热管。实验验 证，在热量输入、冷却温度和放置方式作为变量因素时，微槽道的优越性在于它不 仅可以扩大平板热管内部的散热表面积，加快了液态工质的回流速度，增强了导热 与散热的效果。刘中良等[11]研究了磁流体平板热管均热器。该成果能够扫清多数平 板热管内部毛细芯排布的障碍、毛细吸力过小等问题，磁流体平板热管包括作为汽 化区域的平板与作为液化区域平板，平板热管内腔中不布置毛细结构。平板热管内 部真空腔体中充满了磁流体，在蒸发区域平板外部区域放置磁铁，这种具有创新意 义的新方案完全使得毛细吸液芯结构获得一定的简化。另外，磁场不仅可以使工质 发生沸腾，又可以液化后的工质回流速度加快。不仅如此，该均热器的存在还可以 使平板热管工作在反重力环境下。

1。4  主要研究内容及意义

本文将软件仿真和数值模拟分析相结合的方法进行分析研究，首先对电池的性 能以及电池模组的产热情况进行探究，然后模拟空气冷却下电池模组的温度场情 况，对温度场的仿真结果分析再设计出适用于其特性的散热方式。 最后采用 SolidWorks 软件中的相关插件对本文研究的锂离子电池模组的封装结构进行流场特 性的模拟，验证其结构的合理性及优越性。

论文的主要研究内容 ： 本文对清华大学华东锂电技术研究所研发的锂电池进行了以下方面的探究：

（1）查阅关于锂电池热特性、锂电池散热方式、热管技术等方面的国内外文献 资料，对国内外关于锂电池热管理系统、热管散热技术的发展趋势等方面的知识了 解并且掌握。

（2）研究了锂离子电池单体的热特性，探究了锂电池的组成结构、工作原理与 产热以及散热的工作机理，为锂离子电池模组热仿真作为铺垫。

（3）设计具有箱体的锂电池模组结构方案，用 SolidWorks 对其进行三维建模， 然后使用 Simulation 插件对该方案进行瞬态热分析，分析并指出该结构对锂电池模 组造成的不良影响，使得新型封装结构有了需求。

（4）设计具有平板热管结构的锂离子电池模组方案，用 SolidWorks 软件对该方 案设计的结构进行建模，并且也使用 Simulation 插件对该方案进行瞬态热分析，对 比两种锂电池模组结构的温度情况，验证新旧结构的利弊。

第二章  锂电池的工作机理及热特性理论

2。1  锂离子电池的结构组成及工作原理

2。1。1  锂电池的结构组成

现阶段，按照锂电池内部材料的排列方式不同，锂电池分为圆柱形状的结构的 和方块层叠形状结构。圆柱形电池是其内部材料按照一定顺序排列并按照生产流程 卷绕成的电池；而方形电池是材料按照化学反应机理堆叠形成的电池。详细地讲， 锂电池的结构包含以下部分：内核、外壳和正负极耳。其中，电池最复杂的部分是 电池内核。而电池内核又由正极材料、电解质或者电解液、隔膜（SEI 膜）、负极材 料四个部分组成[12]。各部分组成作用如下：文献综述