بررسی اثربخشی سیستم ترکیبی در مدیریت حرارتی بسته باتری ها با گرافن-مواد تغییرفازدهنده

با توجه به کاربرد گسترده باتری های لیتیوم-یون در خودروهای الکتریکی و هیبریدی، مدیریت حرارتی این باتری ها مسئله بسیار مهمی است که در نهایت منجر به افزایش طول عمر باتری می گردد. در پژوهش حاضر مدیریت حرارتی یک بسته چهارتایی از باتری های لیتیوم- یون استوانه ای با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی و مورد ارزیابی قرار گرفت. شبیه سازی در نرم افزار انسیس- فلوئنت بر پایه مدل NTGK و با نرخ دشارژ C ۵ صورت گرفت. سه روش مدیریت حرارتی غیرفعال شامل ماده تغییرفازدهنده، ماده تغییرفازدهنده- گرافن و سیلیکاژل در ترکیب با روش فعال کانال آب مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بود که در انتهای زمان دشارژ بیشینه دمای باتری با استفاده از روش ترکیبی ماده تغییرفازدهنده و نانوذره به ۶/۴۵ درجه سلسیوس رسیده است. این در حالی است که با استفاده از سیلیکاژل بیشینه دمای باتری به ۵۶ درجه رسیده است. در ادامه فرایند بازیابی نیز مدل سازی گردید و ترکیب ماده تغییرفازدهنده- گرافن در مدت زمان ۴۰۰۰ ثانیه دمای بسته باتری را به ۲۵ درجه سلسیوس رسانید.

کلیدواژه ها:

ماده تغییرفازدهنده ، نانوذره ، باتری لیتیوم-یون ، مدیریت حرارتی ، خودروهای الکتریکی