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लिथियम-आयन बैटरी गर्मी हस्तांतरण व्यवहार और थर्मल प्रबंधन डिजाइन

नई ऊर्जा वाहनों की बिक्री और स्वामित्व में वृद्धि के साथ, समय-समय पर नई ऊर्जा वाहनों की आग दुर्घटनाएँ भी होती रहती हैं।थर्मल प्रबंधन प्रणाली का डिज़ाइन नई ऊर्जा वाहनों के विकास को प्रतिबंधित करने वाली एक बाधा समस्या है।नई ऊर्जा वाहनों की सुरक्षा में सुधार के लिए एक स्थिर और कुशल थर्मल प्रबंधन प्रणाली को डिजाइन करना बहुत महत्वपूर्ण है।

ली-आयन बैटरी थर्मल मॉडलिंग ली-आयन बैटरी थर्मल प्रबंधन का आधार है।उनमें से, गर्मी हस्तांतरण विशेषता मॉडलिंग और गर्मी उत्पादन विशेषता मॉडलिंग लिथियम-आयन बैटरी थर्मल मॉडलिंग के दो महत्वपूर्ण पहलू हैं।बैटरियों की गर्मी हस्तांतरण विशेषताओं के मॉडलिंग पर मौजूदा अध्ययनों में, लिथियम-आयन बैटरियों को अनिसोट्रोपिक थर्मल चालकता माना जाता है।इसलिए, लिथियम-आयन बैटरियों के लिए कुशल और विश्वसनीय थर्मल प्रबंधन प्रणालियों के डिजाइन के लिए लिथियम-आयन बैटरियों की गर्मी अपव्यय और थर्मल चालकता पर विभिन्न गर्मी हस्तांतरण स्थितियों और गर्मी हस्तांतरण सतहों के प्रभाव का अध्ययन करना बहुत महत्वपूर्ण है।

50 ए·एच लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी सेल का उपयोग अनुसंधान वस्तु के रूप में किया गया था, और इसकी गर्मी हस्तांतरण व्यवहार विशेषताओं का विस्तार से विश्लेषण किया गया था, और एक नया थर्मल प्रबंधन डिजाइन विचार प्रस्तावित किया गया था।सेल का आकार चित्र 1 में दिखाया गया है, और विशिष्ट आकार पैरामीटर तालिका 1 में दिखाए गए हैं। ली-आयन बैटरी संरचना में आम तौर पर सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट, विभाजक, सकारात्मक इलेक्ट्रोड लीड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड लीड, केंद्र टर्मिनल शामिल होते हैं। इन्सुलेशन सामग्री, सुरक्षा वाल्व, सकारात्मक तापमान गुणांक (पीटीसी)(पीटीसी कूलेंट हीटर/पीटीसी एयर हीटर) थर्मिस्टर और बैटरी केस।एक विभाजक सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुव के टुकड़ों के बीच सैंडविच होता है, और बैटरी कोर वाइंडिंग द्वारा बनता है या ध्रुव समूह लेमिनेशन द्वारा बनता है।मल्टी-लेयर सेल संरचना को एक ही आकार के सेल सामग्री में सरल बनाएं, और सेल के थर्मोफिजिकल मापदंडों पर समतुल्य उपचार करें, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है। बैटरी सेल सामग्री को अनिसोट्रोपिक तापीय चालकता विशेषताओं के साथ एक घनाकार इकाई माना जाता है। , और स्टैकिंग दिशा के लंबवत तापीय चालकता (λz) को स्टैकिंग दिशा के समानांतर तापीय चालकता (λ x, λy) से छोटा माना जाता है।

पीटीसी शीतलक हीटर02
पीटीसी एयर हीटर02
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(1) लिथियम-आयन बैटरी थर्मल प्रबंधन योजना की गर्मी अपव्यय क्षमता चार मापदंडों से प्रभावित होगी: गर्मी अपव्यय सतह के लंबवत तापीय चालकता, गर्मी स्रोत के केंद्र और गर्मी अपव्यय सतह के बीच पथ की दूरी, थर्मल प्रबंधन योजना की ऊष्मा अपव्यय सतह का आकार, और ऊष्मा अपव्यय सतह और आसपास के वातावरण के बीच तापमान का अंतर।

(2) लिथियम-आयन बैटरियों के थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए गर्मी अपव्यय सतह का चयन करते समय, चयनित अनुसंधान वस्तु की साइड हीट ट्रांसफर योजना निचली सतह की हीट ट्रांसफर योजना से बेहतर है, लेकिन विभिन्न आकारों की वर्ग बैटरी के लिए, यह आवश्यक है सर्वोत्तम शीतलन स्थान निर्धारित करने के लिए विभिन्न ऊष्मा अपव्यय सतहों की ऊष्मा अपव्यय क्षमता की गणना करना।

(3) सूत्र का उपयोग गर्मी अपव्यय क्षमता की गणना और मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है, और संख्यात्मक सिमुलेशन का उपयोग यह सत्यापित करने के लिए किया जाता है कि परिणाम पूरी तरह से सुसंगत हैं, यह दर्शाता है कि गणना विधि प्रभावी है और थर्मल प्रबंधन को डिजाइन करते समय संदर्भ के रूप में उपयोग किया जा सकता है। वर्गाकार कोशिकाओं का.(बीटीएमएस)


पोस्ट करने का समय: अप्रैल-27-2023