طراحی و شبیه سازی یک سیستم مدیریت حرارتی مبتنی بر مواد تغییرفازدهنده و لوله ی حرارتی برای یک ماژول باتری لیتیومی

با فراگیر شدن صنعت خودروهای هیبریدی و برقی، بسیاری از کارخانه ها و شرکت ها در حال رقابت بر سر پیشرفت و بالا بردن بهره وری اجزای این خودرو ها هستند. یکی از مهم ترین اجزای این خودروها باتری است. خنک کاری و مراقبت از این جز اصلی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به گسترش استفاده از لوله های حرارتی در سیستم های خنک کننده جهت بهبود انتقال حرارت و تاثیر چشم گیر ماده ی تغییر فاز دهنده در کنترل دمای باتری، در این پژوهش به طراحی و شبیه سازی یک سامانه ی مدیریت حرارتی ترکیبی شامل ماده ی تغییر فازدهنده و لوله ی حرارتی می پردازیم. برای شبیه سازی رفتار سلول باتری، از روش NTGK استفاده می کنیم و بدین وسیله، به شبیه سازی مدیریت حرارتی چهار سلول منشوری Ah ۵۰ که به صورت سری به یکدیگر متصل هستند، در نرخ های تخلیه C۱، C۲ و C۳ می پردازیم. در صورتی که از سامانه ی مدیریت حرارتی پیشنهادی استفاده کنیم، دمای متوسط سلول ها در نرخ C ۱ از ۴۲/۳۲۶ به ۲/۳۰۰ کلوین، در نرخ C ۲ از ۷۶/۳۶۶ به ۳۵/۳۰۷ کلوین و در نرخ C ۳ از ۹۷/۴۰۵ به ۲۶/۳۱۹ کلوین کاهش می یابد.