بررسی تجربی سیستم مدیریت حرارت یک باتری لیتیوم-یون با استفاده از لوله حرارتی

یکی از مشکلات عمده بر سر راه استفاده ی تجاری از باتری های لیتیوم-یون برای مصارف بالای انرژی، مشکلات گرمایی مربوط به این باتری ها است. از آن جا که در بسیاری از کاربردها، به منظور تولید توان بالاتر، از تعداد زیادی باتری کنار هم استفاده می شود، پیش بینی عملکرد حرارتی آن ها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه، یک سیستم مدیریت حرارت باتری لیتیوم-یون مجهز به لوله حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، قسمتی از یک بسته ی باتری که شامل دو باتری و یک لوله حرارتی می باشد، انتخاب شده و عملکرد آن به صورت تجربی بررسی شده است. آزمایش ها در دماهای مختلف محیط به کمک یک اتاق آزمون ساخته شده که قابلیت کنترل دقیق دما را دارد، انجام شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که با افزایش دمای محیط، هرچند که دمای سطح باتری افزایش پیدا می کند، اما با کاهش مقاومت حرارتی لوله حرارتی ساخته شده، اثر این افزایش دما تا حدودی تعدیل می شود و می تواند به صورت یک روش فعال عمل کند. علاوه براین، با استفاده از انتقال حرارت اجباری در ناحیه کندانسور، نه تنها می توان درجه حرارت سطح باتری را کمتر از 40 درجه سانتی گراد کنترل کرد، بلکه باعث توزیع یکنواخت دما روی سطح باتری می شود. همچنین استفاده از لوله حرارتی کمک می کند در سیکل های متوالی باتری، شرایط دمایی پایدارتر با نوسان دمایی پایین تر فرآهم شود.