کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4993698 1458029 2017 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Exploring the efficacy of nanofluids for lithium-ion battery thermal management
ترجمه فارسی عنوان
بررسی اثر نانوفیلد برای مدیریت حرارتی باتری لیتیوم یون
کلمات کلیدی
باتری لیتیوم یون، ماژول باتری، سیستم مدیریت حرارتی، نانوفیلد ها، مدل سازی و تجزیه و تحلیل ریاضی،
ترجمه چکیده
پیامدهای حرارتی مربوط به تولید گرما و گشتاورهای دمای بالقوه در طول عملیات در باتری های لیتیوم یون اهمیت حیاتی برای ایمنی، عملکرد و زندگی وسایل الکتریکی دارد. همزمان، استراتژی های مدیریت حرارتی مناسب برای باتری های لیتیوم یون برای حفظ دمای سلولی در محدوده مطلوب ضروری است. پیشنهاد می شود استراتژی های مختلف مدیریت باتری حرارتی با هر یک از مزایا و معایب مختلف بسته به برنامه های کاربردی ارائه شود. این کار پیشنهاد استفاده از نانوفیلد ها، واکنش های کلوئیدی نانو ذرات در یک مایع پایه را به عنوان یک مایع انتقال گرما برای مدیریت حرارتی فعال پیشنهاد می دهد. برای تجزیه و تحلیل اثر نانوفیلد ها برای مدیریت حرارتی در باتری های لیتیوم یون، نانوسیم های مختلف و تأثیر آنها بر توزیع دما در واحد های باتری معمولی برای دو تنظیم مختلف جریان مورد بررسی قرار گرفته است. به طور خاص، این مطالعه بر روی عملکرد باتری، قابلیت تخلیه حرارتی با توجه به میزان زیاد تخلیه و دمای محیط و ملاحظات طراحی مربوط به برنامه های وسایل نقلیه الکتریکی متمرکز شده است. این مطالعه بر توان بالقوه این تکنیک مدیریت حرارتی نوآورانه نسبت به ایمنی حرارتی مؤثر بدون مجازات عملکرد باتری های لیتیوم یون برای وسایل الکتریکی خودرو تاکید می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Thermal implications related to heat generation and potential temperature excursions during operation in lithium-ion batteries are of critical importance for electric vehicle safety, performance and life. Concurrently, appropriate thermal management strategies for lithium-ion batteries are crucial to maintain cell temperatures within a desired range. Different battery thermal management strategies have been proposed, each with various advantages and disadvantages depending on the applications. This work proposes the use of nanofluids, colloidal suspensions of nanoparticles in a base fluid, as a heat transfer fluid for active thermal management. To analyze the efficacy of nanofluids for thermal management in lithium-ion batteries, different nanofluids and their effect on the temperature distribution within typical battery modules are investigated for two different flow configurations. In particular, the study is focused on battery performance, heat dissipation capability under high discharge rates and ambient temperatures, and design considerations relevant to electric vehicle applications. This study underscores the potential of this innovative thermal management technique toward effective thermal safety without performance penalty of lithium-ion batteries for vehicle electrification.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 112, September 2017, Pages 779-794
نویسندگان
, , ,