Simulació de refrigeració líquida de bateria de liti
La bateria d'energia d'ions de liti s'ha utilitzat àmpliament en el sistema d'emmagatzematge d'energia dels vehicles elèctrics a causa de la seva alta densitat d'energia i la seva llarga vida útil. La tecnologia de refrigeració de la bateria inclou refrigeració per aire, refrigeració líquida, refrigeració de material de canvi de fase i refrigeració per immersió.
La refrigeració per immersió fa referència al contacte directe entre la bateria i el líquid de refrigeració. En submergir el mòdul de la bateria en el líquid, el líquid pot absorbir la calor generada pel paquet de bateries de manera indiferent per aconseguir l'efecte del refredament físic. El mètode de refrigeració té els següents avantatges: alt rendiment de transferència de calor i uniformitat de la temperatura, allargada la durada de la bateria, protecció tèrmica contra la fugida i càrrega ràpida.
Preparació geomètrica i modelatge:
El tractament geomètric es porta a terme a la reclamació espacial per dividir el domini del fluid i les cèl·lules de la bateria. La bateria està immersa en fluid aïllant i l'elèctrode està directament en contacte amb l'aire per refredar-lo. El fluid aïllant flueix des de la part inferior de la bateria fins a la part superior de la bateria, i la posició del diafragma del domini del fluid fa que l'intercanvi de calor de la bateria sigui uniforme per a un millor rendiment de refrigeració. Simplificació completa del model geomètric i model discret en gme3d.
Després de discretitzar el model, es modela en gt-suite, que inclou dos dominis de fluids (refrigeració per aire d'elèctrodes i refrigeració de fluid de vora de la bateria). El flux i la transferència de calor per convecció poden ser simplement equivalents completant l'equivalència del diafragma de pas de flux en el domini del fluid.
En condicions de descàrrega 3C, la distribució de la temperatura dins de la bateria al final de la descàrrega a diferents cabals de refrigerant:
En la mateixa condició de descàrrega, la influència del flux de refrigerant sobre la temperatura de la bateria es mostra a la figura anterior. Sota diferents cabals, es pot veure que la temperatura més alta es produeix a la part superior dreta de la bateria.
El model de simulació transitòria de refrigeració de la bateria submergida 1D s'utilitza per a l'anàlisi DOE. Reflecteix principalment l'eficiència del modelatge i càlcul de simulació de l'anàlisi de simulació unidimensional en l'etapa inicial del projecte conceptual, que pot reduir eficaçment el temps de modelització i simulació amb la precisió coherent amb la de la simulació tridimensional.
