طراحی یک سیستم مدیریت حرارتی ترکیبی برای پک باتری یک خودروی برقی

امروزه به دلیل افزایش اثرات زیست محیطی ناشی از مصرف سوختهای فسیلی از یکسو و محدود بودن منابع این سوخت ها از سوی دیگر، استفاده از خودروهای الکتریکی و خودروهای الکتریکی هیبریدی به سرعت در حال رشد و توسعه است. این موضوع به حدی اهمیت دارد که برخی دولت ها قوانین سختگیرانه ای در مورد استفاده از خودرو های احتراقی وضع کرده اند. باتری قلب یک خودرو الکتریکی است که مدیریت حرارتی مناسب آن، از اهمیت به سزایی برخوردار است. امروزه توسعه سیستم های مدیریت حرارتی ترکیبی (ترکیبی از روش های فعال و غیرفعال و یا ترکیب دو روش غیر فعال) با توجه به مصرف پایین انرژی و توزیع دمای یکنواخت حاصل از ترکیب این روش ها (استفاده از مواد تغییر فاز دهنده) مورد توجه می باشند. با این وجود، هزینه تولید آنها می تواند بالاتر از سیستم های فعال باشد. در این پژوهش یک سیستم مدیریت حرارتی هیبرید شامل صفحات سرد خنک کننده و مواد تغییر فاز دهنده برای ماژولی متشکل از سلول های منشوری ارائه گردیده است و اثر تعداد پاس های آب در صفحه سرد، ضخامت صفحه سرد و ضخامت مواد تغییر فاز دهنده بررسی گردیده است. همچنین مشخص گردید با افزایش تعداد مسیرهای عبوری آب از صفحه خنک کننده از دو مسیر عبوری به چهار مسیر عبوری دمای میانگین سلول ها K۰.۷ کاهش می یابد. با افزایش سرعت جریان آب از m/s۰.۰۲ به m/s۰.۱۵ ، دمای میانگین سلول ها K۲.۵ بین نمونه با دو مسیر عبوری و هشت مسیر عبوری کاهش می یابد. افزایش تعداد مسیرهای عبوری جریان آب از صفحه خنک کننده اختلاف دمای بین سلول ها را افزایش می دهد اما از میانه بازه زمانی دشارژ به بعد با افزایش تعداد مسیر های عبوری آب اختلاف دما کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

سیستم مدیریت حرارتی باتری ، خنک کاری فعال ، خنک کاری غیرفعال ، خنک کاری ترکیبی ، مواد تغییر فاز دهنده