دانشگاه کاشان
چکیده: (355 مشاهده)
چکیده: به منظور بهبود سیستم مدیریت حرارتی برای خنککاری یک مجموعه باتری خودروهای برقی، عملکرد حرارتی مجموعه باتریها در دو حالت شارژ و تخلیه شارژ در شرایط کاری مختلف با بکارگیری غلاف مسی در اطراف باتریها و صفحه مسی و نیز یک کانال پلهکانی در بالای مجموعه باتری و استفاده از نانوسیال به عنوان سیال خنککاری. با استفاده از شبیهسازی عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل حرارتی برای مجموعه باتری با تعداد 71 عدد باتری لیتیوم-یون استوانهای مدل 18650 بررسی و رفتار حرارتی مجموعه باتری مطالعه شده است و اثر متغیرهایی نظیر نرخ جریان الکتریکی در دو فرایند شارژ و تخلیه شارژ، دبی جریان سیال، اضافه کردن نانو ذرات اکسید مس به سیال پایه آب، تغییر سطح تماس میان باتریهای همسایه و ایجاد کانال موجی برای باتریها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیهسازی عددی اثر مفید سیستم خنککاری را تائید میکند. نتایج شبیهسازی حاکی از آن است که افزایش نرخ جریان الکتریکی باعث افزایش دما و کاهش یکنواختی توزیع دما در مجموعه باتری میشود. بدین منظور برخی تغییرات صورت گرفته است تا عملکرد حرارتی باتری بهبود یابد. افزایش درصد حجمی نانو ذرات باعث پایین آمدن دمای بیشینه و اختلاف دما در مجموعه باتری شده و منجر به بهبود عملکرد حرارتی سیستم خنککاری میشود. همچنین افزایش دبی جریان سیال باعث کاهش بیشینه دما و بهبود یکنواختی دما در مجموعه باتری میشود. با افزایش دبی ورودی سیال خنککن، به ترتیب 7/7 و 5/12 درصد کاهش در بیشینه دما و اختلاف دما در فرایند تخلیه شارژ در مجموعه باتری مشاهده میشود. در نهایت افزایش سطح تماس میان باتریها و کانال موجی از 37 درجه به 57 درجه میتواند به میزان 2/5 و 3/52 درصد به ترتیب بر کاهش اختلاف دما و دمای بیشینه در مجموعه باتری تأثیر بگذارد، ولی بر یکنواختی دما در مجموعه اثر نامطلوب دارد.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
مهندسی مکانیک دریافت: 1400/11/8 | ویرایش نهایی: 1401/11/1 | پذیرش: 1401/6/5 | انتشار: 1401/12/28