การจำลองแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีการระบายความร้อนด้วยของเหลวใต้น้ำ

แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมไอออนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบจัดเก็บพลังงานของรถยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูงและอายุการใช้งานยาวนาน เทคโนโลยีการระบายความร้อนของแบตเตอรี่ประกอบด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนด้วยของเหลว การระบายความร้อนวัสดุแบบเปลี่ยนเฟส และการระบายความร้อนด้วยการแช่

การทำความเย็นแบบจุ่มหมายถึงการสัมผัสโดยตรงระหว่างก้อนแบตเตอรี่กับของเหลวระบายความร้อน ด้วยการจุ่มโมดูลแบตเตอรี่ลงในของเหลว ของเหลวสามารถดูดซับความร้อนที่เกิดจากชุดแบตเตอรี่โดยไม่แยแสเพื่อให้ได้ผลของการระบายความร้อนทางกายภาพ วิธีการระบายความร้อนมีข้อดีดังต่อไปนี้: ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น การป้องกันความร้อนและการชาร์จที่รวดเร็ว

การเตรียมและการสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิต:

การรักษาทางเรขาคณิตดำเนินการใน spaceclaim เพื่อแบ่งโดเมนของไหลและเซลล์แบตเตอรี่ แบตเตอรี่แช่อยู่ในของเหลวที่เป็นฉนวน และอิเล็กโทรดสัมผัสกับอากาศโดยตรงเพื่อระบายความร้อนด้วยอากาศ ของเหลวที่เป็นฉนวนจะไหลจากด้านล่างของแบตเตอรี่ไปยังด้านบนของแบตเตอรี่ และตำแหน่งไดอะแฟรมของโดเมนของไหลทำให้การแลกเปลี่ยนความร้อนของแบตเตอรี่อย่างสม่ำเสมอเพื่อประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีขึ้น ทำให้โมเดลเรขาคณิตง่ายขึ้นและโมเดลแยกใน gme3d

หลังจากแยกโมเดลแล้ว โมเดลจะถูกสร้างโมเดลใน gt-suite ซึ่งมีโดเมนของเหลวสองโดเมน (การระบายความร้อนด้วยอากาศด้วยอิเล็กโทรดและการระบายความร้อนด้วยของเหลวที่ขอบแบตเตอรี่) การถ่ายเทความร้อนแบบไหลและการพาความร้อนสามารถเทียบเท่าได้โดยการทำให้ไดอะแฟรมทางเดินการไหลเท่ากันในโดเมนของไหล

ภายใต้สภาวะการคายประจุ 3C การกระจายอุณหภูมิภายในแบตเตอรี่เมื่อสิ้นสุดการคายประจุที่อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นที่แตกต่างกัน:

ภายใต้สภาวะการคายประจุเดียวกัน อิทธิพลของการไหลของน้ำหล่อเย็นต่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่จะแสดงในรูปด้านบน ภายใต้การไหลที่แตกต่างกัน จะเห็นได้ว่าอุณหภูมิสูงสุดจะเกิดขึ้นที่ด้านบนขวาของแบตเตอรี่

แบบจำลองการจำลองการระบายความร้อนชั่วคราวของแบตเตอรี่ใต้น้ำ 1 มิติใช้สำหรับการวิเคราะห์ DOE ส่วนใหญ่สะท้อนถึงประสิทธิภาพของการสร้างแบบจำลองและการคำนวณแบบจำลองของการวิเคราะห์แบบจำลองหนึ่งมิติในระยะเริ่มต้นของโครงการแนวคิด ซึ่งสามารถลดเวลาในการสร้างแบบจำลองและการจำลองอย่างมีประสิทธิภาพด้วยความแม่นยำที่สอดคล้องกับการจำลองสามมิติ