1、在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，大型存儲設備對現(xiàn)有微網(wǎng)基礎設施的效率和靈活性要求越來越高。大型電網(wǎng)儲能電池不僅需要滿足循環(huán)效率高、充放電次數(shù)多和投資成本少的要求，而且需要具有輸入或負載變化時電池能夠快速響應的性能。和傳統(tǒng)電池相比，全釩液流電池因為其特有的結(jié)構(gòu)，具備良好的電化學可逆性、效率高、可深度充放電、功率和容量可獨立設計等優(yōu)點，在大規(guī)模能量存儲系統(tǒng)中得到關(guān)注。
　　電堆是全釩液流電池的核心，而現(xiàn)有的模型很少對釩電池的電堆熱力學模型進行研究，

2、為了更好地了解電堆的特性，本文通過熱力學仿真軟件Thermolib實現(xiàn)電堆模型的搭建，從而實現(xiàn)電堆的特性分析和換熱效率優(yōu)化，主要的研究內(nèi)容如下：
　　首先，對釩電池的研究背景、意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀、經(jīng)典模型及應用進行了介紹。為了更好地了解釩電池的特性，在不增加樣機成本和研究時間的前提下，搭建模型是一種有效的方法，然而目前對電堆進行熱力學建模的相關(guān)研究還很欠缺。本文通過對三維幾何模型、電熱模型、電化學模型的詳細分析，為后面的電堆模型搭建

3、奠定了基礎。
　　其次，用Thermolib軟件實現(xiàn)全釩液流電池電堆模型的搭建。通過NASA多項式系數(shù)、液體熱容系數(shù)和安東尼常數(shù)這些主要參數(shù)構(gòu)建電堆模型；然后，對電流模塊、功率模塊、正負極模塊、溫度模塊和換熱器模塊進行了建模，其中針對換熱器模塊部分，分別對順流和逆流兩種情況進行了建模。
　　再次，對電堆的重要特性進行了詳細分析。首先對荷電狀態(tài)SOC在一個充放電周期內(nèi)的變化情況進行了仿真，曲線表明由于釩電池充放電特性效率高，呈

4、現(xiàn)線性化的趨勢。接著分析電堆在不同電流強度的情況下電堆電壓隨時間的變化情況和恒流時電堆的流速優(yōu)化控制。最后對電堆的另一個重要狀態(tài)參量——表征物質(zhì)系統(tǒng)能量的焓進行了闡述。本熱模型可用來研究電堆特性，從而為全釩液流電池的結(jié)構(gòu)材料設計提供參考。
　　最后，對降低電堆溫度的換熱器模塊在一定的傳熱系數(shù)下進行順流和逆流下的效率分析。電堆在運行過程中，無論外界條件如何，反應內(nèi)部的溫度都會增加，而溫度的變化情況直接影響著化學反應的快慢，對電池的性