Eftirlíking af litíum rafhlöðu með vökvakælingu í kafi

Lithium ion rafhlaðan hefur verið mikið notuð í orkugeymslukerfi rafknúinna ökutækja vegna mikillar orkuþéttleika og langrar endingartíma. Rafhlöðukælitækni felur í sér loftkælingu, vökvakælingu, fasaskipta efniskælingu og dýfingarkælingu

Dýfingarkæling vísar til beina snertingar milli rafhlöðupakkans og kælivökvans. Með því að dýfa rafhlöðueiningunni í vökvann getur vökvinn gleypt hitann sem myndast af rafhlöðupakkanum af áhuga til að ná fram líkamlegri kælingu. Kæliaðferðin hefur eftirfarandi kosti: hár varmaflutningsárangur og einsleitni hitastigs, lengri endingartími rafhlöðunnar, hitauppstreymisvörn og hraðhleðsla.

Geometrísk undirbúningur og líkan:

Geómetrísk meðferð fer fram í spaceclaim til að skipta vökvasvæðinu og rafhlöðufrumum. Rafhlaðan er sökkt í einangrunarvökva og rafskautið er beint í snertingu við loft til loftkælingar. Einangrunarvökvinn rennur frá botni rafhlöðunnar að toppi rafhlöðunnar og þindstaða vökvasvæðisins gerir rafhlöðuna hitaskipti jafnt til að ná betri kælingu. Fullkomin einföldun rúmfræðilegrar líkans og stakur líkan í gme3d.

Eftir að líkanið hefur verið sérgreint er það mótað í gt-suite, sem inniheldur tvö vökvasvið (loftkæling rafskauta og vökvakæling rafhlöðubrúna). Flæðis- og varmaflutningurinn getur einfaldlega verið jafngildur með því að ljúka jafngildi flæðisþindarinnar í vökvasvæðinu.

Við 3C losunarskilyrði er hitadreifingin inni í rafhlöðunni við lok losunar við mismunandi kælivökvaflæði:

Við sama losunarskilyrði eru áhrif kælivökvaflæðis á hitastig rafhlöðunnar sýnd á myndinni hér að ofan. Undir mismunandi rennsli má sjá að hæsti hitinn á sér stað efst til hægri á rafhlöðunni.

1D rafhlöðukælingarlíkanið á kafi tímabundið er notað fyrir DOE greiningu. Það endurspeglar aðallega skilvirkni líkanagerðar og uppgerðarútreikninga á einvíddarhermigreiningu á fyrstu stigum hugmyndaverkefnisins, sem getur í raun dregið úr tíma líkanagerðar og uppgerðar með nákvæmni í samræmi við þrívíddarhermun.