नई ऊर्जा वाहनों की बिक्री और स्वामित्व में वृद्धि के साथ-साथ, इनमें आग लगने की दुर्घटनाएँ भी समय-समय पर होती रहती हैं। ताप प्रबंधन प्रणाली का डिज़ाइन नई ऊर्जा वाहनों के विकास में एक बड़ी बाधा है। स्थिर और कुशल ताप प्रबंधन प्रणाली का डिज़ाइन नई ऊर्जा वाहनों की सुरक्षा में सुधार के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
लिथियम-आयन बैटरी का थर्मल मॉडलिंग लिथियम-आयन बैटरी के थर्मल प्रबंधन का आधार है। इनमें से, ऊष्मा स्थानांतरण विशेषताओं का मॉडलिंग और ऊष्मा उत्पादन विशेषताओं का मॉडलिंग लिथियम-आयन बैटरी के थर्मल मॉडलिंग के दो महत्वपूर्ण पहलू हैं। बैटरियों की ऊष्मा स्थानांतरण विशेषताओं के मॉडलिंग पर मौजूदा अध्ययनों में, लिथियम-आयन बैटरियों को विषमदैशिक थर्मल चालकता वाला माना जाता है। इसलिए, लिथियम-आयन बैटरियों के लिए कुशल और विश्वसनीय थर्मल प्रबंधन प्रणालियों के डिजाइन के लिए, विभिन्न ऊष्मा स्थानांतरण स्थानों और ऊष्मा स्थानांतरण सतहों के लिथियम-आयन बैटरियों के ऊष्मा अपव्यय और थर्मल चालकता पर पड़ने वाले प्रभाव का अध्ययन करना अत्यंत महत्वपूर्ण है।
50 A·h लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी सेल को अनुसंधान वस्तु के रूप में उपयोग किया गया, और इसके ऊष्मा स्थानांतरण व्यवहार की विशेषताओं का विस्तार से विश्लेषण किया गया, तथा एक नए तापीय प्रबंधन डिजाइन का विचार प्रस्तावित किया गया। सेल का आकार चित्र 1 में दिखाया गया है, और विशिष्ट आकार पैरामीटर तालिका 1 में दर्शाए गए हैं। लिथियम-आयन बैटरी संरचना में सामान्यतः धनात्मक इलेक्ट्रोड, ऋणात्मक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट, विभाजक, धनात्मक इलेक्ट्रोड लीड, ऋणात्मक इलेक्ट्रोड लीड, केंद्र टर्मिनल, इन्सुलेटिंग सामग्री, सुरक्षा वाल्व, धनात्मक तापमान गुणांक (पीटीसी) शामिल होते हैं।पीटीसी कूलेंट हीटर/पीटीसी एयर हीटरथर्मिस्टर और बैटरी केस। धनात्मक और ऋणात्मक ध्रुव भागों के बीच एक विभाजक लगाया जाता है, और बैटरी कोर वाइंडिंग द्वारा या ध्रुव समूह लेमिनेशन द्वारा निर्मित होता है। बहु-परत सेल संरचना को समान आकार की सेल सामग्री में सरलीकृत करें, और सेल के थर्मोफिजिकल मापदंडों पर समतुल्य उपचार करें, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है। बैटरी सेल सामग्री को विषम तापीय चालकता विशेषताओं वाली घनाकार इकाई माना जाता है, और स्टैकिंग दिशा के लंबवत तापीय चालकता (λz) को स्टैकिंग दिशा के समानांतर तापीय चालकता (λx, λy) से कम माना जाता है।
(1) लिथियम-आयन बैटरी थर्मल प्रबंधन योजना की ऊष्मा अपव्यय क्षमता चार मापदंडों से प्रभावित होगी: ऊष्मा अपव्यय सतह के लंबवत तापीय चालकता, ऊष्मा स्रोत के केंद्र और ऊष्मा अपव्यय सतह के बीच पथ दूरी, थर्मल प्रबंधन योजना की ऊष्मा अपव्यय सतह का आकार, और ऊष्मा अपव्यय सतह और आसपास के वातावरण के बीच तापमान अंतर।
(2) लिथियम-आयन बैटरी के थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए ऊष्मा अपव्यय सतह का चयन करते समय, चयनित अनुसंधान वस्तु की पार्श्व ऊष्मा स्थानांतरण योजना निचली सतह ऊष्मा स्थानांतरण योजना से बेहतर है, लेकिन विभिन्न आकारों की वर्गाकार बैटरियों के लिए, सर्वोत्तम शीतलन स्थान निर्धारित करने के लिए विभिन्न ऊष्मा अपव्यय सतहों की ऊष्मा अपव्यय क्षमता की गणना करना आवश्यक है।
(3) ऊष्मा अपव्यय क्षमता की गणना और मूल्यांकन के लिए सूत्र का उपयोग किया जाता है, और संख्यात्मक सिमुलेशन का उपयोग यह सत्यापित करने के लिए किया जाता है कि परिणाम पूरी तरह से सुसंगत हैं, जो दर्शाता है कि गणना विधि प्रभावी है और वर्गाकार कोशिकाओं के तापीय प्रबंधन को डिजाइन करते समय संदर्भ के रूप में उपयोग की जा सकती है।बीटीएमएस)
पोस्ट करने का समय: 27 अप्रैल 2023
