|
|
چهارمین همایش ملی موتورهای درونسوز
|
|
|
| عنوان فارسی |
شبیه‌سازی دمای یک باتری منشوری لیتیوم‌آهن‌فسفات با ظرفیت ۸ آمپرساعت بر مبنای معادله برناردی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
با توجه به بحران‌های جهانی انرژی و محیط‌زیست در عصر حاضر، پژوهشگران و صنعتگران بخش حمل‌ونقل به دنبال جایگزینی خودروهای مرسوم دارای موتور احتراق‌داخلی با خودروهای الکتریکی و هیبریدی می‌باشند. باتری‌های لیتیوم-یونی به عنوان یکی از اجزاء اصلی اینگونه خودروها، حساسیت بالایی به دمای کارکردی داشته و حفظ دمای بدنه باتری در محدوده بهینه تاثیر بسزایی در عملکرد آن‌ها دارد. در جهت طراحی و توسعه سیستم‌های کارآمد مدیریت حرارتی باتری لیتیوم-یونی، شناخت سازوکار تولید حرارت درون باتری و شبیه‌سازی رفتار حرارتی باتری در شرایط کارکردی مختلف امری ضروری است. در این راستا هدف از این پژوهش پیش‌بینی دمای سطح یک باتری منشوری لیتیوم‌آهن‌فسفات با ظرفیت 8 آمپرساعت در نرخ‌های تخلیه C3، C5، C7 و C9 و مقایسه آن‌ها با داده‌های آزمایشگاهی موجود می‌باشد. برای این کار از دو مدل حرارتی گسترده و یکپارچه استفاده شده و تخمین نرخ تولید حرارت باتری توسط معادله برناردی صورت گرفت. طبق نتایج بدست‌آمده، بهره‌گیری از معادله برناردی در هر دو مدل حرارتی یکپارچه و گسترده تقریب قابل قبولی از دمای میانگین سطح باتری ارائه داد. همچنین افزایش نرخ تخلیه از C3 تا C9 منجر به افزایش بیشینه خطا از %1 تا %5 در نتایج تولیدی مدل یکپارچه شد. در بین چهار نرخ تخلیه بررسی‌شده، مدل گسترده در نرخ‌های کمتر از C9 بهترین عملکرد را ارائه داد. در نهایت مشخص شد مدل یکپارچه در تمام نرخ‌های تخلیه بررسی‌شده تخمین بالاتری از دمای میانگین سطح باتری در قیاس با مدل گسترده ارائه می‌دهد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
Temperature simulation of a prismatic 8 Ah lithium-iron-phosphate battery using the Bernardi equation |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Given the current global energy and environmental crises, researchers and industry professionals in the transportation sector are focused on replacing conventional internal combustion vehicles with electric and hybrid vehicles. Lithium-ion batteries, which are key components of these vehicles, are highly sensitive to operational temperature and maintaining the battery temperature within an optimal range significantly affects its performance. In the design and development of efficient lithium-ion battery thermal management systems, understanding heat generation inside batteries and simulating their thermal behavior under various operational conditions is crucial. The objective of this study is to predict the surface temperature of a prismatic 8 Ah lithium-iron-phosphate battery under discharging C-rates of 3C, 5C, 7C, and 9C, and to compare these predictions with available experimental data from the current literature. To achieve this, two thermal models - distributed and lumped - were employed, with the Bernardi equation used to predict the battery’s heat generation rate. The results showed that using the Bernardi equation in both models provided an acceptable approximation of the battery’s surface average temperature. Additionally, increasing the C-rate from 3C to 9C led to a 1% to 5% increase in the maximum relative error of the lumped mode’s results. Among the four C-rates considered, the distributed model performed best at C-rates below 9C. Finally, the study revealed that the lumped model overestimated the battery’s surface average temperature at all considered C-rates compared to the distributed model. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
خودروی الکتریکی و هیبریدی, باتری لیتیوم-یونی, سامانه مدیریت حرارتی, معادله برناردی, نرخ تخلیه |
|
| نویسندگان مقاله |
یاشار فکری | Yashar Fekri
محمدمهدی هیهات | Mohammad Mahdi Heyhat
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://engine.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-158-1&slc_lang=fa&sid=1 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
دوره مرتبط |
کنفرانس مرتبط |
فهرست کنفرانس ها
|
