Litija akumulatora simulācija ar iegremdētu šķidruma dzesēšanu
Litija jonu jaudas akumulators ir plaši izmantots elektrisko transportlīdzekļu enerģijas uzglabāšanas sistēmā, jo tam ir augsts enerģijas blīvums un ilgs cikla mūžs. Akumulatora dzesēšanas tehnoloģija ietver gaisa dzesēšanu, šķidruma dzesēšanu, fāzes maiņas materiāla dzesēšanu un iegremdēšanas dzesēšanu
Dzesēšana ar iegremdēšanu attiecas uz tiešu kontaktu starp akumulatoru un dzesēšanas šķidrumu. Iegremdējot akumulatora moduli šķidrumā, šķidrums var vienaldzīgi absorbēt akumulatora bloka radīto siltumu, lai panāktu fiziskās dzesēšanas efektu. Dzesēšanas metodei ir šādas priekšrocības: augsta siltuma pārneses veiktspēja un temperatūras vienmērīgums, pagarināts akumulatora darbības laiks, aizsardzība pret termisko izplūdi un ātra uzlāde.
Ģeometriskā sagatavošana un modelēšana:
Ģeometriskā apstrāde tiek veikta kosmosa prasībā, lai sadalītu šķidruma domēnu un akumulatora elementus. Akumulators ir iegremdēts izolācijas šķidrumā, un elektrods ir tieši saskarē ar gaisu gaisa dzesēšanai. Izolējošais šķidrums plūst no akumulatora apakšas uz akumulatora augšpusi, un šķidruma domēna diafragmas stāvoklis nodrošina vienmērīgu akumulatora siltuma apmaiņu, lai nodrošinātu labāku dzesēšanas veiktspēju. Pilnīga ģeometriskā modeļa vienkāršošana un diskrēts modelis gme3d.
Pēc tam, kad modelis ir diskretizēts, tas tiek modelēts gt-suite, kas ietver divus šķidruma domēnus (elektroda gaisa dzesēšanu un akumulatora malas šķidruma dzesēšanu). Plūsmas un konvekcijas siltuma pārnese var būt vienkārši līdzvērtīga, pabeidzot plūsmas kanāla diafragmas līdzvērtību šķidruma apgabalā.
3C izlādes apstākļos temperatūras sadalījums akumulatorā izlādes beigās pie dažādiem dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumiem:
Tādos pašos izlādes apstākļos dzesēšanas šķidruma plūsmas ietekme uz akumulatora temperatūru ir parādīta iepriekšējā attēlā. Pie dažādām plūsmām var redzēt, ka augstākā temperatūra rodas akumulatora augšējā labajā stūrī.
DOE analīzei tiek izmantots 1D iegremdētā akumulatora dzesēšanas pārejas simulācijas modelis. Tas galvenokārt atspoguļo viendimensionālās simulācijas analīzes modelēšanas un simulācijas aprēķina efektivitāti koncepcijas projekta agrīnajā stadijā, kas var efektīvi samazināt modelēšanas un simulācijas laiku ar precizitāti, kas atbilst trīsdimensiju simulācijas precizitātei.
