مدل سازی عددی سیستم کنترل دمایی باتری لیتیوم یون در دمای اولیه ی پایین

دمای باتری لیتیوم یون تاثیر چشمگیری بر عملکرد آن دارد و حفظ دمای این باتری در دمای عملیاتی مناسب بسیار مهم است؛ به طوری که علاوه بر تاثیر بر عملکرد، امنیت و عمر بیشتر باتری را نیز تضمین می کند. در این مقاله، عملکرد یک سیستم کنترل دمای باتری لیتیوم یون صفحه ای با مجموعه ی 6 سل در شرایط آب و هوایی سرد (دمای اولیه oC20-) بررسی شده است. دو مشخصه اختلاف دمای حداکثر و دمای میانگین باتری ها به عنوان معیارهای سنجش عملکرد سیستم کنترل دما در نظر گرفته شده است و اثرات دبی، تعداد صفحات و آرایش جریان سیال ورودی شامل روش ساده، جریان مخالف و جریان مخالف زیگزاگ روی این دو مشخصه و همچنین بر زمان گرم شدن باتری بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش دبی سیال ورودی، باتری ها سریع تر به دمای عملکردی oC20 می رسند و اختلاف دما کاهش می یابد. با افزایش تعداد صفحات در دبی ثابت، سرعت گرمایش در دبی های بالا سریع تر خواهد شد. آرایش جریان مخالف زیگزاگ شکل، عملکرد بهتری از سایر موارد بررسی شده برای شاخص اختلاف دما دارد و تا 8 برابر اختلاف دما را کاهش داده و به 1/2 درجه در حالت حداکثری می رساند؛ اما سرعت گرمایش باتری در همه ی حالات جریان مخالف کندتر از آرایش جریان سیال ساده است و سرعت گرمایش باتری ها در همه ی دبی ها بیشتر از سایر حالات است.