симулација течног хлађења литијумске батерије

Литијум-јонска батерија се широко користи у систему за складиштење енергије електричних возила због своје велике густине енергије и дугог века трајања. Технологија хлађења батерије укључује ваздушно хлађење, течно хлађење, хлађење материјала са променом фазе и хлађење потапањем.

Хлађење потапањем се односи на директан контакт између батерије и расхладне течности. Потапањем батеријског модула у течност, течност може равнодушно да апсорбује топлоту коју генерише батеријски пакет како би се постигао ефекат физичког хлађења. Метода хлађења има следеће предности: високе перформансе преноса топлоте и уједначеност температуре, продужено трајање батерије, термичка заштита и брзо пуњење.

Геометријска припрема и моделовање:

Геометријска обрада се спроводи у свемирском захтеву да би се поделио домен флуида и ћелије батерије. Батерија је уроњена у изолациони флуид, а електрода је директно у контакту са ваздухом ради ваздушног хлађења. Изолациони флуид тече од дна батерије до врха батерије, а положај дијафрагме у домену флуида чини равномерну размену топлоте батерије за боље перформансе хлађења. Комплетно поједностављење геометријског модела и дискретни модел у гме3д.

Након што се модел дискретизује, моделира се у гт-суите-у, који укључује два домена флуида (хлађење електрода ваздухом и хлађење ивице батерије флуидом). Проток и конвекцијски пренос топлоте могу бити једноставно еквивалентни попуњавањем еквиваленције дијафрагме пролаза протока у домену флуида.

У условима пражњења од 3Ц, расподела температуре унутар батерије на крају пражњења при различитим брзинама протока расхладне течности:

Под истим условима пражњења, утицај протока расхладне течности на температуру батерије приказан је на горњој слици. Под различитим токовима може се видети да се највиша температура јавља у горњем десном углу батерије.

За ДОЕ анализу се користи 1Д симулациони модел пролазног хлађења потопљене батерије. То углавном одражава ефикасност моделирања и симулационог израчунавања једнодимензионалне симулационе анализе у раној фази концептуалног пројекта, што може ефикасно смањити време моделирања и симулације са тачношћу која је у складу са тродимензионалном симулацијом.