کنفرانس بین المللی فناوری و مدیریت انرژی

صفحه اصلی / دهمین کنفرانس بین المللی فناوری و مدیریت انرژی

مروری بر روابط حاکم بر مدل های تخمین تولید حرارت در درون باتری های لیتیوم یونی

نویسندگان :

فخرالدین مرندی¹ سیف الله سعدالدین² سید هادی رستمیان³ سجاد خراباتی⁴

1- دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) 2- دانشگاه سمنان 3- دانشگاه دامغان 4- دانشگاه سمنان

کلمات کلیدی :

باتری لیتیوم یونی،تولید حرارت،روابط حاکم بر ماژول باتری،مدل های الکتروشیمیایی

چکیده :

هدف این مطالعه، تعیین عوامل مؤثر در تولید حرارت درون باتری لیتیوم‌یونی و بررسی سهم هر یک از آن‌ها است. همچنین، این پژوهش روابط حاکم بر ماژول باتری را مورد بررسی قرار می‌دهد تا میزان تولید حرارت باتری را با استفاده از روابط برناردی تخمین بزند. خنک‌کاری باتری به‌عنوان یک مسئله‌ی اساسی در باتری خودروهای الکتریکی، مستلزم تعیین دمای باتری و تنظیم آن به محدوده‌ی بهینه است. این اقدام برای جلوگیری از فرار حرارتی، که می‌تواند خطر انفجار و مشکلات ایمنی را افزایش دهد، ضروری است. روابط برناردی در بسیاری از شبیه‌سازی‌ها برای تخمین تولید حرارت باتری مورد مطالعه قرار می‌گیرد. این روابط شامل دو رویکرد اصلی هستند، یکی با در نظر گرفتن ویژگی‌های شیمیایی باتری و دیگری بدون توجه به آن. به کمک این رویکردها می‌توان دمای باتری را به‌طور دقیق با توجه به ویژگی‌های شیمیایی و به‌صورت تقریبی بدون در نظر گرفتن شیمی باتری محاسبه کرد. مقاومت اهمیک و مقاومت قطبیت از عوامل کلیدی در نرخ تولید حرارت باتری هستند. در روابطی که به شیمی باتری توجه دارند، گرمای ناشی از قطبیت اهمیت بیشتری نسبت به گرمای اهمیک دارد، در حالی که در روابط بدون در نظر گرفتن شیمی باتری، گرمای اهمیک عامل اصلی محسوب می‌شود و می‌توان از سایر منابع تولید حرارت به دلیل ناچیز بودن صرف‌نظر کرد.