Достижения в области автомобилестроения
Открытый доступ

Абстрактный

Терморегулирование литий-ионных аккумуляторов для электромобилей

Вакас Ахмед

Энергия играет важную роль в развитии нации как в социальном, так и в финансовом плане. Использование энергии из возобновляемых источников является основным направлением исследований для снижения зависимости от традиционных видов топлива. Учитывая этот факт, гибридные автомобили на аккумуляторах быстро заменяют обычные автомобили. Литий-ионный аккумулятор является неотъемлемой частью электромобилей на аккумуляторах из-за их высокой плотности энергии и мощности. Их эффективность снижается из-за повышения температуры аккумуляторной батареи. Прилагаются усилия для поддержания батареи в допустимых пределах температуры. В текущем исследовании эффективное терморегулирование (покрытый графеном никель-пенопарафиновый композит) экспериментально исследуется для мощных литий-ионных аккумуляторов. Экспериментальная модель оснащена шестью литий-ионными элементами Panasonic 18650B емкостью 3400 мАч, которые были соединены последовательно. Было сравнено четыре других режима терморегулирования, и их результаты были оценены. Благодаря использованию покрытого графеном никель-пенопарафинового композита достигается снижение температуры аккумуляторной батареи на 34%. В то время как снижение температуры батареи на 1% увеличивает срок службы батареи на два месяца. Итак, покрытый графеном никель-пенопарафиновый композит является приемлемым вариантом для теплового управления литий-ионным аккумулятором. Тепловые проблемы, связанные с аккумуляторами электромобилей, могут существенно влиять на производительность и жизненный цикл. Фундаментальные принципы теплопередачи и эксплуатационные характеристики коммерческих литий-ионных аккумуляторов используются для прогнозирования распределения температур в типичном аккумуляторе в диапазоне условий разряда. Реализуются различные стратегии охлаждения для изучения взаимосвязи между тепловым поведением аккумулятора и параметрами конструкции. Изучая влияние условий охлаждения и конфигурации аккумулятора на температуру аккумулятора, получают информацию о том, как поддерживать рабочую температуру путем проектирования надлежащей конфигурации аккумулятора и выбора надлежащих систем охлаждения. Было обнаружено, что стратегия охлаждения, основанная на распределенной принудительной конвекции, является эффективным и экономичным методом, который может обеспечить равномерное распределение температуры и напряжения в аккумуляторе при различных скоростях разряда.