近几年,我国自然能源问题越发突出,其主要的分布特点为:多煤、少油、缺气;在这种情况下便使得煤炭资源成为我国最重要的自然资源,煤炭资源也由此支撑着我国的国民经济,在我国经济快速发展方面具有不可或缺的地位。随着快速发展的现代化采矿业技术,也伴随着中国井下煤矿开采量的日益剧增,作为进入井下进行作业的运载工具的防爆运载车数量也越来越多,因为在矿井下经常隐藏着大量的易燃易爆的气体及物质,而且井下运载工具的电池会在充放电过程中,会释放出大量的电池热,所以需要对其施加一定的散热措施,但防爆电动车上的防爆电池箱由于其密闭性和防爆性,风冷和水冷散热的模式会带来潜在风险。综合我国以上情况,为提高我国的国民经济,需要解决防爆电池箱中电池包的散热冷却问题。因此本文提出了利用相变材料对防爆电池箱进行散热,主要通过相变材料的吸热相变和散热凝固两个方面进行研究。(1)防爆电池箱相变散热结构(冷却槽与冷却层)的提出及设计。(2)在防爆电池箱的单个电池包间增加50mm的冷却槽,在冷却槽中填充一定的相变材料(石蜡与石墨烯按3:1的比例复合),并通过流体计算分析相变散热的效果。通过模拟发现了在防爆电池箱内施加相变散热,可以使得电池温度在较长时间内保持在电池最佳工作状态,电池可以持续工作5000s,并使其保持在最佳工作温度范围内,同时在模拟时发现防爆电池箱在散热过程电池包散热非常不均匀性,针对该问题本文提出了对防爆电池箱的结构优化改进,在防爆电池箱的外壁上增加相变冷却层20mm,通过优化结构后,电池包的散热不均匀性得到一定解决,电池的循环使用寿命得到提高。(3)利用Fluent软件模拟在整个电池箱内电池包不工作时相变材料的凝固过程及其温度变化。当电池不工作时,相变材料会利用自身融化/凝固的性质进行凝固相变过程,降低其自身所吸收的热量,为下次电池工作时进行融化相变散热作准备,并可以在低温环境下,对电池进行加热升温,极大程度上避免了能量的损失,对环境几乎没有任何污染,模拟得出在15℃环境下凝固大概需要1000s,在31.5℃凝固大概需要4000s。本文针对散热及散热不均匀性问题提出的结构优化改进方案即在防爆电池箱增加冷却槽50mm和外壁增加相变材料层20mm,利用Fluent模拟分析改进的结构对电池包的散热问题的影响。结果显示对防爆电池箱的结构进行优化后,其相变散热方式使得各个电池包的散热及散热不均匀问题得到了相应的解决。通过模拟计算得出本文提出的利用相变散热对防爆电池箱进行散热的方法及结构在技术上可以得到实现。