Mô phỏng pin lithium làm mát bằng chất lỏng chìm
Pin năng lượng ion lithium đã được sử dụng rộng rãi trong hệ thống lưu trữ năng lượng của xe điện vì mật độ năng lượng cao và vòng đời dài. Công nghệ làm mát pin bao gồm làm mát bằng không khí, làm mát bằng chất lỏng, làm mát bằng vật liệu thay đổi pha và làm mát bằng nước
Làm mát ngâm trong nước đề cập đến sự tiếp xúc trực tiếp giữa bộ pin và chất lỏng làm mát. Bằng cách nhúng mô-đun pin vào chất lỏng, chất lỏng có thể hấp thụ nhiệt do bộ pin tạo ra một cách vô tư để đạt được hiệu quả làm mát vật lý. Phương pháp làm mát có những ưu điểm sau: hiệu suất truyền nhiệt cao và tính đồng nhất của nhiệt độ, kéo dài tuổi thọ pin, bảo vệ thoát nhiệt và sạc nhanh.
Chuẩn bị hình học và mô hình hóa:
Xử lý hình học được thực hiện trong yêu cầu không gian để phân chia miền chất lỏng và các ô 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 và vị trí màng ngăn của miền chất lỏng giúp nhiệt của pin trao đổi đều để có hiệu suất làm mát tốt hơn. Hoàn thành đơn giản hóa mô hình hình học và mô hình rời rạc trong gme3d.
Sau khi mô hình được rời rạc hóa, nó được lập mô hình 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 của 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 quá trình xả ở các tốc độ dòng chất làm mát khác nhau:
Trong cùng một điều kiện phóng điện, ảnh hưởng của lưu lượng chất làm mát đến nhiệt độ của pin được thể hiện trong hình trên. Dưới các dòng chảy khác nhau, có thể thấy rằng 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 mô hình hóa và tính toán mô phỏng của phân tích mô phỏng một chiều trong giai đoạn đầu của dự án ý tưởng, 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.
