ارائه و تحلیل عددی عملکرد مدیریت سیستم حرارتی خنک کننده در باتری لیتیوم یونی

الموضوعات :

محمد علی فرج‌الهی ¹ (دانشجو کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک(تبدیل انرژی)_دانشکده مکانیک،برق و کامپوتر_دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات،تهران،ایران)
محمد حسن نوبختی ² (استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)
مرتضی خیاط ³ (گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران)

تاريخ الإرسال : 27 الجمعة , شعبان, 1442 تاريخ التأكيد : 01 الإثنين , محرم, 1443 تاريخ الإصدار : 29 الخميس , ربيع الأول, 1443

الکلمات المفتاحية: شبیه‌سازی عددی, سیستم مدیریت حرارتی باتری, باتری لیتیوم_یون, سلول‌های باتری, انتفال حرارت,

ملخص المقالة :

عامل اساسی خرابی و کاهش چشمگیرعملکرد باتری بالا رفتن دمای آن است، در نتیجه سیستم های کنترل حرارتی باتری (BTMS) برای نظارت و بهینه سازی وضعیت حرارتی باتری ها ساخته شده‌اند. در این مقاله، دو چینش سری و موازی برای قرارگیری بسته باتری ها در خودرو های الکتریکی، با تعداد یکسان 17280 عدد از سلول باتری های 18650 پیشنهاد شده و برای انتخاب بهترین حالت قرارگیری بسته باتری ها، با یکدیگر مقایسه می‌شوند. با کمک برنامه کامسول به مقایسه تغییر دمای سطح بسته باتری ها در رژیم جریان آرام سیال و تغییرات شار حرارتی در 700 ثانیه نخست تخلیه سلول باتری‌ها از حالت شارژ کامل و انتخاب بهترین طراحی قرارگیری بسته باتری ها پرداخته می‌شود. حداکثر دمای سطح بسته باتری ها از دمای اولیه 27 درجه در چینش سری و موازی به ترتیب اندازه‌گیری می‌شود. حداکثر اختلاف دما در چینش سری بسته باتری ها اختلافی 10 درصدی با چینش موازی دارد، همچنین با مقایسه شار حرارتی کل، عملکرد بهتر چینش موازی در مقایسه با چینش سری باتری ها، این نوع طراحی را به اولویتی کاربردی و مقرون بصرفه‌تر نسبت به دیگر طرح پیشنهادی قرار می‌دهد.