بررسی خنک‌کاری باطری‌های لیتیوم-یون با نانوسیال‌های مختلف
کد مقاله : 1044-ICICE&O (R1)
نویسندگان:
علی میرمحمدی *1، محمدرضا خواجه کولکی2
1دانشکده مکانیک دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
2مکانیک خودرو، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
چکیده مقاله:
در این مقاله، داغ شدن باطری‌های لیتیوم - یون در هنگام دشارژ به صورت تجربی و با شبیه‌سازی عددی بررسی شد و نحوه خنک‌کاری آنها با استفاده از نانوسیالات آب-آلومینا، آب-اکسید مس و آب – طلا با کمک شبیه‌سازی عددی مطالعه گردید. باطری مورد نظر با روش CFD شبیه‌سازی و خنک‌کاری آن با نانوسیالات در مقایسه با سیال آب و هوا انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از نانوسیال‌ها تاثیر بسیار زیادی در خنک‌کاری باطری‌ها دارد، به نحوی که در شرایط یکسان دمای مجموعه باطری‌ها با نرخ دشارژ c۵ و با استفاده از نانو سیال آب-آلومینا پس از ۳۰۰ ثانیه دشارژ به 31/305 کلوین رسید. همچنین دمای متوسط باطری‌ها در خنک‌کاری با نانوسیال آب-اکسید مس به 9/307 کلوین و نانو سیال آب-طلا به 14/301 کلوین رسید. درحالی که با استفاده از سیال هوا جهت خنک‌کاری، دمای مجموعه حدود ۳۶۰ کلوین و با استفاده از سیال آب جهت خنک‌کاری دمای متوسط باطری‌ها حدود ۳۱۳ کلوین محاسبه شد. نتایج این مقاله تأیید می‌کند که باطری‌های لیتیوم-یونی در دمای بالای 60 درجه سلسیوس دچار تخلیه خود به خودی می‌شوند. نتایج نشان داد که در روش خنک‌کاری با هوا ، مقدار دشارژ باطری‌ها به %5/61 رسید و این در حالی است که با استفاده از سایر خنک‌کننده‌ها (آب، آب - اکسید مس و آب - آلومینا) این مقدار به %۵۷ و تحت خنک‌کاری با نوسیال آب-طلا به % ۵۳ رسید.
کلیدواژه ها:
باتری، خنک سازی، دشارژ، نانوسیال.
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است