סימולציית קירור נוזלי סוללת ליתיום
סוללת ליתיום יון הייתה בשימוש נרחב במערכת אחסון אנרגיה לרכב חשמלי בגלל צפיפות האנרגיה הגבוהה וחיי המחזור הארוכים שלה. טכנולוגיית קירור הסוללה כוללת קירור אוויר, קירור נוזלי, קירור חומר שינוי פאזה וקירור טבילה.
קירור טבילה מתייחס למגע הישיר בין ערכת הסוללה לנוזל הקירור. על ידי טבילת מודול הסוללה בנוזל, הנוזל יכול לספוג את החום שנוצר על ידי ערכת הסוללה באדישות כדי להשיג את האפקט של קירור פיזי. לשיטת הקירור יש את היתרונות הבאים: ביצועי העברת חום גבוהים ואחידות טמפרטורה, חיי סוללה ארוכים, הגנה תרמית מפני בריחת וטעינה מהירה.
הכנה גיאומטרית ומידול:
טיפול גיאומטרי מתבצע ב-spaceclaim כדי לחלק את תחום הנוזל ותאי הסוללה. הסוללה טבולה בנוזל בידוד, והאלקטרודה נמצאת במגע ישיר עם אוויר לקירור אוויר. הנוזל המבודד זורם מהחלק התחתון של הסוללה לחלק העליון של הסוללה, ומיקום הסרעפת של תחום הנוזל גורם לחילופי חום הסוללה באופן שווה לביצועי קירור טובים יותר. פישוט מלא של מודל גיאומטרי ומודל דיסקרטי ב-gme3d.
לאחר דיסקרטיות של הדגם, הוא מעוצב ב-gt-suite, הכולל שני תחומי נוזלים (קירור אוויר אלקטרודה וקירור נוזל קצה הסוללה). העברת החום של הזרימה וההסעה יכולה להיות פשוט שווה ערך על ידי השלמת השוויון של דיאפרגמת מעבר הזרימה בתחום הנוזל.
במצב פריקה של 3C, חלוקת הטמפרטורה בתוך הסוללה בסוף הפריקה בקצבי זרימת נוזל קירור שונים:
באותו מצב פריקה, השפעת זרימת נוזל הקירור על טמפרטורת הסוללה מוצגת באיור לעיל. תחת זרימות שונות, ניתן לראות שהטמפרטורה הגבוהה ביותר מתרחשת בחלק הימני העליון של הסוללה.
מודל הדמיית הסימולציה הזמנית של קירור סוללה שקועה 1D משמש לניתוח DOE. זה משקף בעיקר את היעילות של חישוב מידול וסימולציה של ניתוח סימולציה חד-ממדית בשלב המוקדם של פרויקט הרעיון, מה שיכול למעשה להפחית את זמן המידול והסימולציה בדיוק התואם לזה של הדמיית תלת מימד.
