بررسی اثر سرعت جریان نانوسیال و کسر حجمی نانوذرات بر مدیریت حرارتی بسته باتری لیتیوم یون

چکیده مقاله

مدیریت حرارتی کارآمد در سلول های باتری لیتیوم یون یکی از عوامل کلیدی در افزایش ایمنی عملیاتی و طول عمر خودروهای الکتریکی به شمار می آید در این مطالعه، رفتار حرارتی یک بسته باتری متشکل از ۱۰ سلول در حضور سامانه خنک کاری مبتنی بر نانوسیال با کانال های موج دار به صورت عددی و در نرخ تخلیه ۳C مورد بررسی قرار گرفت در این راستا، تاثیر پارامترهای عملیاتی شامل سرعت جریان ورودی در بازه ۱تا ۴ میلی متر بر ثانیه و کسر حجمی نانوذرات اکسید آلومینیوم در محدوده صفر تا ۲ درصد بر تغییرات زمانی دمای بیشینه، دمای متوسط و ضریب انتقال حرارت جابه جایی تحلیل شد نتایج نشان داد که سامانه خنک کاری مبتنی بر نانوسیال همراه با کانال های موج دار توانایی قابل توجهی در بهبود توزیع دما و دفع موثر حرارت از سطح سلول های بسته باتری دارد افزایش سرعت جریان نانوسیال از ۱ به ۴ میلی متر بر ثانیه موجب تقویت انتقال حرارت جابه جایی و در نتیجه کاهش محسوس دمای بیشینه و متوسط پک شد، به گونه ای که دمای اوج متوسط از حدود ۳۰۴ ۸ کلوین به کمتر از ۳۰۰ کلوین کاهش یافت همچنین با افزایش سرعت جریان، دمای خروجی سیال کاهش یافت که ناشی از کاهش زمان اقامت سیال در کانال های خنک کاری است بررسی رفتار زمانی ضریب انتقال حرارت نشان داد که این ضریب در ابتدای فرآیند افزایش یافته و در حدود ثانیه ۷۰۰ به بیشینه مقدار خود می رسد و سپس کاهش می یابد علاوه بر این، افزودن نانوذرات اکسید آلومینیوم موجب بهبود خواص ترموفیزیکی سیال و افزایش ضریب انتقال حرارت از ۲۴ به ۲۵ وات بر مترمربع کلوین شد که به کاهش دمای متوسط بسته باتری کمک می کند

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

احمد حاجت زاده پردنجانی

۱- استاد مدعو، دانشگاه جامع علمی کاربردی،مرکز آموزش علمی کاربردی گروه توسعه سرمایه گذاری انتخاب

احمد حاجت زاده پردنجانی

۱ استاد مدعو، دانشگاه جامع علمی کاربردی،مرکز آموزش علمی کاربردی گروه توسعه سرمایه گذاری انتخاب

سعید آقاخانی

۲ استاد مدعو، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

سعید آقاخانی

۲ استاد مدعو، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

�اجت زاده پردنجانی، احمد و آقاخانی، سعید،1405،بررسی اثر سرعت جریان نانوسیال و کسر حجمی نانوذرات بر مدیریت حرارتی بسته باتری لیتیوم یون،سی و یکمین کنفرانس ملی مهندسی برق، کامپیوتر و مکانیک،شیروان

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات سی و یکمین کنفرانس ملی مهندسی برق، کامپیوتر و مکانیک30 تیر 1405 · شیروان