طراحی سیستم خنک کاری برای باتری لیتوم- یون در نرخ دشارژهای مختلف با مدل سازی الکتریکی- حرارتی

در این مقاله یک نمونه باتری لیتیوم-یون مدل سازی الکتریکی و حرارتی شده است. افزایش دما و کاهش ولتاژ باتری در هنگام دشارژ آن با حل معادلات حاکم مشخص شد. معادله انرژی و معادلات الکتریکی با استفاده از روش حجم محدود با کمک دینامیک سیالات محاسباتی حل عددی شد. نتایج نشان داد در نرخ جریان دشارژ باتری برابر با c1، دمای باتری به 54 درجه سلسیوس و در نرخ جریان دشارژ c2 دمای باتری به 83 درجه سلسیوس می رسد که این دماها می تواند موجب آسیب رسیدن به باتری شود. برای جلوگیری از این مشکل یک سیستم خنک کاری طراحی شد که با عبور جریان آب با سرعت 2/0 متر بر ثانیه و با دمای 25 درجه سلسیوس، دمای باتری در نرخ دشارژ c1 به 31 درجه سلسیوس و در نرخ دشارژ c2 به 40 درجه سلسیوس کاهش یافت. همچنین برای خنک کاری بیشتر، جریان آب با سرعت 2/0 متر بر ثانیه و دمای 15 درجه سلسیوس آزمایش شد و در نتیجه آن دمای باتری در نرخ دشارژ c2 به 37 درجه سلسیوس کاهش یافت که این دما در محدوده مجاز قرار می گیرد.