Liitiumaku vedelikjahutuse simulatsioon
Liitiumioonakut on elektrisõidukite energiasalvestussüsteemis laialdaselt kasutatud selle suure energiatiheduse ja pika tööea tõttu. Aku jahutustehnoloogia hõlmab õhkjahutust, vedelikjahutust, faasimuutusmaterjali jahutust ja sukeljahutust.
Sukeljahutus tähendab otsekontakti akuploki ja jahutusvedeliku vahel. Kastes akumooduli vedelikku, suudab vedelik akuploki tekitatud soojust ükskõikselt absorbeerida, et saavutada füüsilise jahutuse efekt. Jahutusmeetodil on järgmised eelised: kõrge soojusülekande jõudlus ja temperatuuri ühtlus, pikenenud aku kasutusiga, termiline kaitse ja kiire laadimine.
Geomeetriline ettevalmistus ja modelleerimine:
Geomeetriline töötlus viiakse läbi ruuminõudes vedeliku domeeni ja akuelementide jagamiseks. Aku on sukeldatud isolatsioonivedelikku ja elektrood on õhuga jahutamiseks otse kontaktis. Isoleeriv vedelik voolab aku põhjast aku ülaossa ja vedeliku domeeni diafragma asend muudab aku soojusvahetuse ühtlasemaks, et tagada parem jahutus. Täielik geomeetrilise mudeli lihtsustamine ja diskreetne mudel gme3d-s.
Pärast mudeli diskreteerimist modelleeritakse see gt-suite'is, mis sisaldab kahte vedeliku domeeni (elektroodi õhujahutus ja aku serva vedeliku jahutus). Voolu ja konvektsiooni soojusülekanne võib olla lihtsalt samaväärne, täiendades voolukanali diafragma samaväärsust vedeliku domeenis.
3C tühjenemise tingimustes on temperatuuri jaotus aku sees tühjenemise lõpus erinevatel jahutusvedeliku voolukiirustel:
Sama tühjenemise korral on ülaltoodud joonisel näidatud jahutusvedeliku voolu mõju aku temperatuurile. Erinevate voolude korral on näha, et kõrgeim temperatuur tekib aku paremas ülanurgas.
DOE analüüsiks kasutatakse 1D sukelaku jahutuse siirde simulatsioonimudelit. See peegeldab peamiselt ühemõõtmelise simulatsioonianalüüsi modelleerimise ja simulatsiooniarvutuste tõhusust kontseptsiooniprojekti varases staadiumis, mis võib tõhusalt lühendada modelleerimise ja simulatsiooni aega täpsusega, mis on kooskõlas kolmemõõtmelise simulatsiooniga.
