Lítium akkumulátoros folyadékhűtés szimuláció
A lítium-ion akkumulátort széles körben használják az elektromos járművek energiatároló rendszerében nagy energiasűrűsége és hosszú élettartama miatt. Az akkumulátorhűtés technológia magában foglalja a léghűtést, a folyadékhűtést, a fázisváltó anyagú hűtést és a merülő hűtést.
A merülő hűtés az akkumulátorcsomag és a hűtőfolyadék közötti közvetlen érintkezést jelenti. Az akkumulátormodult a folyadékba merítve a folyadék közömbösen képes elnyelni az akkumulátorcsomag által termelt hőt, hogy elérje a fizikai hűtés hatását. A hűtési módszernek a következő előnyei vannak: nagy hőátadási teljesítmény és egyenletes hőmérséklet, hosszabb akkumulátor-élettartam, hőkifutás elleni védelem és gyors töltés.
Geometriai előkészítés és modellezés:
A geometriai kezelést térkövetelményben hajtják végre a folyadékdomén és az akkumulátorcellák felosztása érdekében. Az akkumulátort szigetelő folyadékba merítik, és az elektróda közvetlenül érintkezik a levegővel a levegőhűtés érdekében. A szigetelő folyadék az akkumulátor aljáról az akkumulátor tetejére áramlik, és a folyadéktartomány membránhelyzete egyenletes hőcserét tesz lehetővé a jobb hűtési teljesítmény érdekében. Teljes geometriai modell egyszerűsítés és diszkrét modell a gme3d-ben.
A modell diszkretizálása után a gt-suite-ben modellezik, amely két folyadéktartományt tartalmaz (elektróda léghűtés és akkumulátor szélű folyadékhűtés). Az áramlási és konvekciós hőátadás egyszerűen ekvivalens lehet, ha kiegészítjük az áramlási járat membránjának egyenértékűségét a folyadéktartományban.
3C-os kisütési körülmények között a hőmérséklet eloszlása az akkumulátoron belül a kisütés végén különböző hűtőfolyadék áramlási sebességeknél:
Ugyanezen kisütési feltételek mellett a hűtőfolyadék áramlásának az akkumulátor hőmérsékletére gyakorolt hatását a fenti ábra mutatja. Különböző áramlások esetén látható, hogy a legmagasabb hőmérséklet az akkumulátor jobb felső részén található.
A DOE elemzéshez az 1D merülő akkumulátor hűtési tranziens szimulációs modellt használják. Elsősorban az egydimenziós szimulációs analízis modellezésének és szimulációs számításának hatékonyságát tükrözi a koncepcióprojekt korai szakaszában, ami hatékonyan csökkentheti a modellezés és szimuláció idejét a háromdimenziós szimulációnak megfelelő pontossággal.
