S porastom prodaje i vlasništva vozila s novim energetskim pogonom, povremeno se događaju i požari vozila s novim energetskim pogonom. Dizajn sustava za upravljanje toplinom predstavlja usko grlo koje ograničava razvoj vozila s novim energetskim pogonom. Dizajniranje stabilnog i učinkovitog sustava za upravljanje toplinom od velikog je značaja za poboljšanje sigurnosti vozila s novim energetskim pogonom.
Toplinsko modeliranje litij-ionskih baterija osnova je toplinskog upravljanja litij-ionskim baterijama. Među njima, modeliranje karakteristika prijenosa topline i modeliranje karakteristika stvaranja topline dva su važna aspekta toplinskog modeliranja litij-ionskih baterija. U postojećim studijama o modeliranju karakteristika prijenosa topline baterija, smatra se da litij-ionske baterije imaju anizotropnu toplinsku vodljivost. Stoga je od velike važnosti proučiti utjecaj različitih položaja prijenosa topline i površina za prijenos topline na odvođenje topline i toplinsku vodljivost litij-ionskih baterija za projektiranje učinkovitih i pouzdanih sustava toplinskog upravljanja za litij-ionske baterije.
Kao objekt istraživanja korištena je litijeva željezo fosfatna baterijska ćelija od 50 Ah·h, a detaljno su analizirane karakteristike prijenosa topline te je predložena nova ideja dizajna toplinskog upravljanja. Oblik ćelije prikazan je na slici 1, a specifični parametri veličine prikazani su u tablici 1. Struktura litij-ionske baterije općenito uključuje pozitivnu elektrodu, negativnu elektrodu, elektrolit, separator, vod pozitivne elektrode, vod negativne elektrode, središnji terminal, izolacijski materijal, sigurnosni ventil, pozitivni temperaturni koeficijent (PTC)(PTC grijač rashladne tekućine/PTC grijač zraka) termistor i kućište baterije. Separator je smješten između pozitivnih i negativnih polova, a jezgra baterije je oblikovana namatanjem ili je skupina polova oblikovana laminiranjem. Pojednostavite višeslojnu strukturu ćelije u materijal ćelije iste veličine i provedite ekvivalentan tretman termofizičkih parametara ćelije, kao što je prikazano na slici 2. Pretpostavlja se da je materijal baterijske ćelije kuboidna jedinica s anizotropnim karakteristikama toplinske vodljivosti, a toplinska vodljivost (λz) okomita na smjer slaganja postavljena je na manju vrijednost od toplinske vodljivosti (λx, λy) paralelne sa smjerom slaganja.
(1) Na kapacitet odvođenja topline sustava toplinskog upravljanja litij-ionskom baterijom utjecat će četiri parametra: toplinska vodljivost okomita na površinu odvođenja topline, udaljenost puta između središta izvora topline i površine odvođenja topline, veličina površine odvođenja topline sustava toplinskog upravljanja i temperaturna razlika između površine odvođenja topline i okolnog okruženja.
(2) Prilikom odabira površine za odvođenje topline za dizajn toplinskog upravljanja litij-ionskim baterijama, shema bočnog prijenosa topline odabranog istraživačkog objekta je bolja od sheme prijenosa topline donje površine, ali za kvadratne baterije različitih veličina potrebno je izračunati kapacitet odvođenja topline različitih površina za odvođenje topline kako bi se odredilo najbolje mjesto za hlađenje.
(3) Formula se koristi za izračun i procjenu kapaciteta odvođenja topline, a numerička simulacija se koristi za provjeru potpune konzistentnosti rezultata, što ukazuje na to da je metoda izračuna učinkovita i da se može koristiti kao referenca pri projektiranju toplinskog upravljanja kvadratnim ćelijama.BTMS)
Vrijeme objave: 27. travnja 2023.
