کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4917135 1428107 2016 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Coupled electrochemical thermal modelling of a novel Li-ion battery pack thermal management system
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی حرارتی الکتروشیمیایی همراه با یک سیستم مدیریت حرارتی جدید باتری لیتیوم یونی
ترجمه چکیده
سیستم مدیریت حرارتی برای بسته بندی باتری لیتیوم یون اهمیت حیاتی دارد، زیرا در هنگام محدوده وسیعی از دمای اطراف دمای اتاق عملکرد باتری و طول عمر باتری طولانی می تواند به طور همزمان به دست آید. سیستم مدیریت حرارتی کارآمد برای حفظ درجه حرارت باتری در این محدوده مورد نیاز است، به رغم شرایط عملیاتی بسیار متفاوت. یک سیستم مدیریت حرارتی مبتنی بر سیستم خنک کننده مایع برای 18،650 بسته باتری در اینجا معرفی شده است. این سیستم طراحی شده است که بدون فائق آمدن بر ایمنی فشرده و مقرون به صرفه باشد. یک مدل حرارتی الکتروشیمیایی سه بعدی (سه بعدی) برای بسته بندی باتری لیتیوم یون ساخته شده است. این مدل برای ارزیابی اثرات شرایط عملیاتی مختلف مانند جریان جریان خنک کننده و جریان تخلیه بر روی دمای بسته استفاده می شود. مقاومت در برابر تماس، قوی ترین تاثیر را بر عملکرد حرارتی بسته دارد. از راه حل عددی، یک همبستگی ساده و جدید دما برای پیش بینی دما از تمام سلول های فردی با توجه به اندازه گیری دمای یک سلول، با نتایج تجربی حاصل شده است. چنین ضریبهای دارای پتانسیل بالایی برای کاهش نیاز و پیچیدگی سنسورها در بسته باتری لیتیوم یون معمولی از وسیله نقلیه الکتریکی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
Thermal management system is of critical importance for a Li-ion battery pack, as high performance and long battery pack life can be simultaneously achieved when operated within a narrow range of temperature around the room temperature. An efficient thermal management system is required to keep the battery temperature in this range, despite widely varying operating conditions. A novel liquid coolant based thermal management system, for 18,650 battery pack has been introduced herein. This system is designed to be compact and economical without compromising safety. A coupled three-dimensional (3D) electrochemical thermal model is constructed for the proposed Li-ion battery pack. The model is used to evaluate the effects of different operating conditions like coolant flow-rate and discharge current on the pack temperature. Contact resistance is found to have the strongest impact on the thermal performance of the pack. From the numerical solution, a simple and novel temperature correlation of predicting the temperatures of all the individual cells given the temperature measurement of one cell is devised and validated with experimental results. Such coefficients have great potential of reducing the sensor requirement and complexity in a large Li-ion battery pack, typical of an electric vehicle.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 181, 1 November 2016, Pages 1-13
نویسندگان
, , , , , ,