Mô phỏng làm mát bằng chất lỏng pin lithium
Pin năng lượng lithium ion đã được sử dụng rộng rãi trong hệ thống lưu trữ năng lượng của xe điện vì mật độ năng lượng cao và tuổi thọ dài. Công nghệ làm mát pin bao gồm làm mát bằng không khí, làm mát bằng chất lỏng, làm mát vật liệu thay đổi pha và làm mát ngâm.
Làm mát ngâm đề cập đến sự tiếp xúc trực tiếp giữa bộ pin và chất lỏng làm mát. Bằng cách ngâm mô-đun pin vào chất lỏng, chất lỏng có thể hấp thụ nhiệt do bộ pin tạo ra một cách thờ ơ để đạt được hiệu quả làm mát vật lý. Phương pháp làm mát có những ưu điểm sau: hiệu suất truyền nhiệt cao và độ đồng đều nhiệt độ, tuổi thọ pin kéo dài, bảo vệ thoát nhiệt và sạc nhanh.
Chuẩn bị hình học và mô hình hóa:
Xử lý hình học được thực hiện trong spaceclaim để phân chia miền chất lỏng và pin. Pin được ngâm trong chất lỏng cách điện và điện cực tiếp xúc trực tiếp với không khí để làm mát không khí. Chất lỏng cách điện chảy từ đáy pin lên đỉnh pin, đồng thời vị trí màng ngăn của miền chất lỏng giúp nhiệt lượng pin trao đổi đồng đều để có hiệu suất làm mát tốt hơn. Hoàn thành việc đơn giản hóa mô hình hình học và mô hình rời rạc trong gme3d.
Sau khi mô hình được rời rạc hóa, nó được mô hình hóa trong gt-suite, bao gồm hai miền chất lỏng (làm mát không khí điện cực và làm mát chất lỏng cạnh pin). Sự truyền nhiệt dòng chảy và đối lưu có thể đơn giản là tương đương bằng cách hoàn thành sự tương đương của màng ngăn dòng chảy trong miền chất lỏng.
Trong điều kiện xả 3C, sự phân bố nhiệt độ bên trong pin khi kết thúc xả ở các tốc độ dòng nước làm mát khác nhau:
Trong cùng điều kiện xả, ảnh hưởng của dòng nước làm mát đến nhiệt độ của pin được thể hiện trong hình trên. Dưới các dòng chảy khác nhau, có thể thấy nhiệt độ cao nhất xảy ra ở phía trên bên phải của pin.
Mô hình mô phỏng tạm thời làm mát pin chìm 1D được sử dụng để phân tích DOE. Nó chủ yếu phản ánh hiệu quả của việc lập mô hình và tính toán mô phỏng phân tích mô phỏng một chiều trong giai đoạn đầu của dự án ý tưởng, điều này có thể giảm thời gian mô hình hóa và mô phỏng một cách hiệu quả với độ chính xác phù hợp với mô phỏng ba chiều.
