摘要：热储能装置(TES)在寒冷气候条件下对提升电动汽车行驶里程和降低能源消耗具有显著作用。本研究旨在制备一种新型的复合相变材料（CPCM），引入膨胀石墨（EG）来增强三水醋酸钠（SAT）和十二水合磷酸氢二钠（DHPD）复合物的导热及安全性能。采用数值模拟方法评估基于CPCM的TES应用于电动汽车供热系统的供热效果，分析了入口风速、环境温度和不同蓄热材料对电动汽车供热性能的影响。研究表明，EG的添加显著提高了CPCM的热传导能力，有效减小了液态SAT的泄露问题。CPCM作为储热介质在TES中表现出更高的热能释放效率，其出风温度和瞬时供热负荷均优于纯SAT，显著提升了TES的放热性能。将该TES应用于EV供热系统中，当入口风速从10m/s增大到12m/s时，车内空气温度达到人体舒适温度的时间缩短10%，环境温度从2℃升至5℃时，达到人体舒适温度的时间从48.5min缩短为5.5min。研究结果为电动汽车供热系统的优化设计提供了新的视角和方法。
文章目录
1 材料制备与测试分析方法
1.1 复合相变材料的制备
1.2 复合相变材料测试分析方法
2 热储能供热系统蓄放热数值模拟
2.1 物理模型
2.2 数学模型
2.2.1边界条件与初始条件
2.2.2 控制方程
2.3 网格无关性检验
2.4 模型验证
3 结果与讨论
3.1 复合相变材料性能测试
3.1.1 复合相变材料的微观形貌
3.1.2 EG添加量对CPCM热导率的影响
3.1.3 EG添加量对CPCM泄露的影响
3.2 蓄热包蓄放热特性分析
3.2.1 蓄热材料对蓄热包放热性能的影响
3.2.2 蓄热包蓄热过程分析
3.2.3 放热时蓄热包内部传热分析
3.3 热储能供热系统放热过程模拟
3.3.1 EV内部温度分布
3.3.2 入口风速对热储
