नवीन ऊर्जा वाहनांची विक्री आणि मालकी वाढत असताना, या वाहनांना आग लागण्याचे अपघातही वेळोवेळी घडतात. औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीची रचना ही नवीन ऊर्जा वाहनांच्या विकासाला अडथळा आणणारी एक प्रमुख समस्या आहे. नवीन ऊर्जा वाहनांची सुरक्षितता सुधारण्यासाठी एका स्थिर आणि कार्यक्षम औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीची रचना करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
लिथियम-आयन बॅटरीचे औष्णिक मॉडेलिंग हे लिथियम-आयन बॅटरीच्या औष्णिक व्यवस्थापनाचा पाया आहे. त्यांपैकी, उष्णता हस्तांतरण वैशिष्ट्यांचे मॉडेलिंग आणि उष्णता निर्मिती वैशिष्ट्यांचे मॉडेलिंग हे लिथियम-आयन बॅटरीच्या औष्णिक मॉडेलिंगचे दोन महत्त्वाचे पैलू आहेत. बॅटरीच्या उष्णता हस्तांतरण वैशिष्ट्यांच्या मॉडेलिंगवरील सध्याच्या अभ्यासांमध्ये, लिथियम-आयन बॅटरीची औष्णिक वाहकता विषमदिश मानली जाते. त्यामुळे, लिथियम-आयन बॅटरीसाठी कार्यक्षम आणि विश्वसनीय औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालींच्या रचनेसाठी, उष्णता हस्तांतरणाची वेगवेगळी स्थाने आणि उष्णता हस्तांतरण पृष्ठभाग यांचा लिथियम-आयन बॅटरीच्या उष्णता उत्सर्जन आणि औष्णिक वाहकतेवर होणाऱ्या प्रभावाचा अभ्यास करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
संशोधनासाठी ५० A·h लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी सेलचा वापर करण्यात आला, आणि त्याच्या उष्णता हस्तांतरण वर्तणुकीच्या वैशिष्ट्यांचे तपशीलवार विश्लेषण करून एक नवीन औष्णिक व्यवस्थापन डिझाइन कल्पना मांडण्यात आली. सेलचा आकार आकृती १ मध्ये दर्शविला आहे आणि विशिष्ट आकाराचे पॅरामीटर्स तक्ता १ मध्ये दर्शविले आहेत. लि-आयन बॅटरीच्या संरचनेत सामान्यतः पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड, निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट, सेपरेटर, पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड लीड, निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड लीड, सेंटर टर्मिनल, इन्सुलेटिंग मटेरियल, सेफ्टी व्हॉल्व्ह, पॉझिटिव्ह टेम्परेचर कोएफिशिएंट (PTC) यांचा समावेश असतो.पीटीसी कूलंट हीटर/पीटीसी एअर हीटरथर्मिस्टर आणि बॅटरी केस. पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह पोल पीसेसच्या मध्ये एक सेपरेटर ठेवलेला असतो, आणि बॅटरीचा कोर वाइंडिंगने किंवा पोल ग्रुप लॅमिनेशनने तयार केला जातो. मल्टी-लेयर सेल संरचनेला समान आकाराच्या सेल मटेरियलमध्ये सरलीकृत करा, आणि सेलच्या थर्मोफिजिकल पॅरामीटर्सवर समतुल्य प्रक्रिया करा, जसे की आकृती २ मध्ये दाखवले आहे. बॅटरी सेल मटेरियल हे अनिसोट्रॉपिक थर्मल कंडक्टिव्हिटी वैशिष्ट्यांसह एक क्यूबॉइड युनिट आहे असे गृहीत धरले आहे, आणि स्टॅकिंग दिशेला लंब असलेली थर्मल कंडक्टिव्हिटी (λz) ही स्टॅकिंग दिशेला समांतर असलेल्या थर्मल कंडक्टिव्हिटी (λx, λy) पेक्षा कमी ठेवली आहे.
(1) लिथियम-आयन बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट स्कीमची उष्णता विसर्जन क्षमता चार पॅरामीटर्समुळे प्रभावित होईल: उष्णता विसर्जन पृष्ठभागाला लंब असलेली थर्मल चालकता, उष्णता स्त्रोताचे केंद्र आणि उष्णता विसर्जन पृष्ठभाग यांच्यातील मार्गाचे अंतर, थर्मल मॅनेजमेंट स्कीमच्या उष्णता विसर्जन पृष्ठभागाचा आकार आणि उष्णता विसर्जन पृष्ठभाग आणि सभोवतालचे वातावरण यांच्यातील तापमानातील फरक.
(2) लिथियम-आयन बॅटरीच्या थर्मल मॅनेजमेंट डिझाइनसाठी उष्णता विसर्जन पृष्ठभाग निवडताना, निवडलेल्या संशोधन वस्तूची बाजूची उष्णता हस्तांतरण योजना तळाच्या पृष्ठभागाच्या उष्णता हस्तांतरण योजनेपेक्षा चांगली आहे, परंतु वेगवेगळ्या आकारांच्या चौरस बॅटरीसाठी, सर्वोत्तम कूलिंग स्थान निश्चित करण्यासाठी वेगवेगळ्या उष्णता विसर्जन पृष्ठभागांच्या उष्णता विसर्जन क्षमतेची गणना करणे आवश्यक आहे.
(3) उष्णता विसर्जन क्षमतेची गणना आणि मूल्यांकन करण्यासाठी या सूत्राचा वापर केला जातो, आणि परिणाम पूर्णपणे सुसंगत आहेत हे सत्यापित करण्यासाठी संख्यात्मक सिम्युलेशनचा वापर केला जातो, जे दर्शवते की गणना पद्धत प्रभावी आहे आणि चौरस सेलच्या औष्णिक व्यवस्थापनाची रचना करताना संदर्भ म्हणून वापरली जाऊ शकते.बीटीएमएस)
पोस्ट करण्याची वेळ: २७ एप्रिल २०२३
