مدل‌سازي عددي سيستم كنترل دمايي باتري ليتيوم يون در دماي اوليه‌ي پايين

دماي باتري ليتيوم يون تأثير چشمگيري بر عملكرد آن دارد و حفظ دماي باتري‌ در دماي عملياتي مناسب بسيار مهم است؛ به طوري كه علاوه بر تأثير بر عملكرد، امنيت و عمر بيشتر باتري را نيز تضمين مي‌كند. در اين مقاله، عملكرد يك سيستم كنترل دماي باتري ليتيوم يون با مجموعه‌ي ۶ سل در شرايط آب و هوايي سرد (دماي اوليه ‌oC20-) بررسي شده است. اختلاف دماي حداكثر و دماي ميانگين باتري‌ها به عنوان معيارهاي سنجش عملكرد سيستم كنترل دما در نظر گرفته شده و اثرات دبي، تعداد صفحات و آرايش جريان سيال ورودي شامل روش ساده، جريان مخالف و جريان مخالف زيگزاگ روي اين دو مشخصه و بر زمان گرم شدن باتري بررسي شده است. با افزايش دبي سيال ورودي، باتري‌ها سريع‌تر به دماي عملكردي oC20 مي‌رسند و اختلاف دما كاهش مي‌يابد. با افزايش تعداد صفحات در دبي ثابت، سرعت گرمايش در دبي‌هاي بالا سريع‌تر خواهد شد. آرايش جريان مخالف زيگزاگ شكل، عملكرد بهتري از ساير موارد براي شاخص اختلاف دما دارد و تا 8 برابر اختلاف دما را كاهش داده و به 2/1 درجه سلسيوس در حالت حداكثري مي‌رساند؛ اما سرعت گرمايش باتري در همه‌‌ي حالات جريان مخالف كندتر از آرايش جريان سيال ساده است.