این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی و مدیریت انرژی، جلد ۱۳، شماره ۱، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی بهبود خنک‌کاری مجموعه باتری لیتیوم-یون استوانه‌ای با استفاده از نانوسیال در کانال‌های موجی و پله کانی و غلاف مسی
چکیده فارسی مقاله چکیده: به منظور بهبود سیستم مدیریت حرارتی برای خنک‌کاری یک مجموعه باتری خودروهای برقی، عملکرد حرارتی مجموعه باتری‌ها در دو حالت شارژ و تخلیه شارژ در شرایط کاری مختلف با بکارگیری غلاف مسی در اطراف باتری‌ها و صفحه مسی و نیز یک کانال پله‌کانی در بالای مجموعه باتری و استفاده از نانوسیال به عنوان سیال خنک‌کاری. با استفاده از شبیه‌سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل حرارتی برای مجموعه باتری با تعداد 71 عدد باتری لیتیوم-یون استوانه‌ای مدل 18650 بررسی و رفتار حرارتی مجموعه باتری مطالعه شده است و اثر متغیرهایی نظیر نرخ جریان الکتریکی در دو فرایند شارژ و تخلیه شارژ، دبی جریان سیال، اضافه کردن نانو ذرات اکسید مس به سیال پایه آب، تغییر سطح تماس میان باتری‌های همسایه و ایجاد کانال موجی برای باتری‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی عددی اثر مفید سیستم خنک‌کاری را تائید می‌کند. نتایج شبیه‌سازی حاکی از آن است که افزایش نرخ جریان الکتریکی باعث افزایش دما و کاهش یکنواختی توزیع دما در مجموعه باتری می‌شود. بدین منظور برخی تغییرات صورت گرفته است تا عملکرد حرارتی باتری بهبود یابد. افزایش درصد حجمی نانو ذرات باعث پایین آمدن دمای بیشینه و اختلاف دما در مجموعه باتری شده و منجر به بهبود عملکرد حرارتی سیستم خنک‌کاری می‌شود. همچنین افزایش دبی جریان سیال باعث کاهش بیشینه دما و بهبود یکنواختی دما در مجموعه باتری می‌شود. با افزایش دبی ورودی سیال خنک‌کن، به ترتیب 7/7 و 5/12 درصد کاهش در بیشینه دما و اختلاف دما در فرایند تخلیه شارژ در مجموعه باتری مشاهده می‌شود. در نهایت افزایش سطح تماس میان باتری‌ها و کانال موجی از 37 درجه به 57 درجه می‌تواند به میزان 2/5 و 3/52 درصد به ترتیب بر کاهش اختلاف دما و دمای بیشینه در مجموعه باتری تأثیر بگذارد، ولی بر یکنواختی دما در مجموعه اثر نامطلوب دارد.  
کلیدواژه‌های فارسی مقاله باتری لیتیوم-یون، خنک کاری مایع، سیستم مدیریت حرارتی، نانوسیال، غلاف مسی
عنوان انگلیسی Improved nanofluid cooling of cylindrical lithium ion battery pack in charge/discharge operation using wavy/stair channels and copper sheath
چکیده انگلیسی مقاله Abstract: In order to improve the thermal management system for cooling an electric vehicle battery pack, the thermal performance of the battery pack in two states of charge and discharge in different working conditions by using a copper sheath around the batteries and a copper sheath, as well as a stair channel on top of the battery pack and using of nanofluid as cooling fluid, has been studied using numerical simulation. The thermal model for the battery pack with 71 cylindrical lithium-ion batteries, model 18650, has been investigated. To develop this model, the thermal behavior of the battery set has been studied and the effect of variables such as electric current rate on both charge and discharge processes, fluid flow rate, addition of copper oxide nanoparticles to water-based fluid, change of contact surface between neighboring batteries and creation The wave channel for the batteries has been investigated. Numerical simulation results confirm the useful effect of the cooling system. The simulation results show that increasing the electric current rate increases the temperature and decreases the uniformity of temperature distribution in the battery pack. For this purpose, some changes have been made to improve the thermal performance of the battery. Increasing the volume percentage of nanoparticles causes a decrease in the maximum temperature and temperature difference in the battery assembly and leads to an improvement in the thermal performance of the cooling system. Also, increasing the fluid flow rate reduces the maximum temperature and improves the temperature uniformity in the battery pack. With increasing coolant inlet flow rate, 7.7% and 12.5% decrease in maximum temperature and temperature difference in the charge discharge process are observed in the battery pack, respectively. Finally, increasing the contact surface between the batteries and the wave channel from 37 degrees to 57 degrees can reduce the temperature difference and maximum temperature in the battery set by 5.2 and 52.3 percent, respectively, but the temperature uniformity in the set has an adverse effect.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Battery thermal management systems, lithium-ion battery, liquid cooling, Nanofluid, copper sheath
نویسندگان مقاله احسان دعاخوان | Ehsan Doakhan
University of Kashan
دانشگاه کاشان

قنبرعلی شیخ زاده | G A Sheikhzadeh
University of Kashan
دانشگاه کاشان

نشانی اینترنتی http://energy.kashanu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-4&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده مهندسی مکانیک
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات