Simulação de resfriamento líquido de bateria de lítio
A bateria de íon de lítio tem sido amplamente utilizada em sistemas de armazenamento de energia de veículos elétricos devido à sua alta densidade de energia e longo ciclo de vida. A tecnologia de resfriamento de bateria inclui resfriamento a ar, resfriamento líquido, resfriamento de material de mudança de fase e resfriamento por imersão.
O resfriamento por imersão refere-se ao contato direto entre a bateria e o líquido de resfriamento. Ao mergulhar o módulo da bateria no líquido, o líquido pode absorver o calor gerado pela bateria de forma indiferente para obter o efeito de resfriamento físico. O método de resfriamento tem as seguintes vantagens: alto desempenho de transferência de calor e uniformidade de temperatura, vida útil prolongada da bateria, proteção contra fuga térmica e carregamento rápido.
Preparação geométrica e modelagem:
O tratamento geométrico é realizado no espaço para dividir o domínio do fluido e as células da bateria. A bateria está imersa em fluido isolante e o eletrodo está diretamente em contato com o ar para resfriamento do ar. O fluido isolante flui da parte inferior para a parte superior da bateria, e a posição do diafragma do domínio do fluido faz com que a troca de calor da bateria seja uniforme para melhor desempenho de resfriamento. Simplificação completa do modelo geométrico e modelo discreto em gme3d.
Depois que o modelo é discretizado, ele é modelado em gt-suite, que inclui dois domínios de fluidos (resfriamento de ar de eletrodo e resfriamento de fluido de borda de bateria). A transferência de calor por fluxo e convecção pode ser simplesmente equivalente completando a equivalência do diafragma de passagem de fluxo no domínio do fluido.
Na condição de descarga 3C, a distribuição da temperatura dentro da bateria no final da descarga em diferentes taxas de fluxo de refrigerante:
Sob a mesma condição de descarga, a influência do fluxo do líquido refrigerante na temperatura da bateria é mostrada na figura acima. Sob diferentes fluxos, pode-se observar que a temperatura mais alta ocorre na parte superior direita da bateria.
O modelo de simulação transitória de resfriamento de bateria submersa 1D é usado para análise DOE. Reflete principalmente a eficiência do cálculo de modelagem e simulação da análise de simulação unidimensional na fase inicial do projeto conceitual, o que pode efetivamente reduzir o tempo de modelagem e simulação com a precisão consistente com a da simulação tridimensional.
