Numeryczne badanie zarządzania temperaturą akumulatora litowo-jonowego przy użyciu materiału zmiennofazowego w różnych układach akumulatorów

• Autorzy: Yang, Huiqian , Han, Zhitao

Warianty tytułu

EN

Numerical study on lithium-ion battery thermal management by using phase change material in various battery arrangements

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Zasymulowano, przy użyciu oprogramowania COMSOL Multiphysics 6.0, rozkład temperatury w akumulatorach litowo-jonowych z orga nicznymi materiałami o przemianie fazowej ciało stałe-ciecz w różnych układach akumulatorów. Zwykły układ akumulatorów wykazał dobrą kontrolę maksymalnej różnicy temperatur, podczas gdy układ krzyżowy pod kątem 45° wykazał optymalną kontrolę tej temperatury. Układ krzyżowy pod kątem 60° wykazywał największą gęstość energii. Wyniki symulacji mogą stanowić podstawę do wyboru odpowiednich układów akumulatorów spełniających określone wymagania.

EN

The temp. distribution within Li-ion batteries with the org. solid-liq. phase change materials under different arrangements was simulated by using the COMSOL Multiphysics 6.0 software. A regular battery pack arrangement exhibited superior control over the max. temp. differ ence, while a cross arrangement at a 45° angle demonstrated optimal control over the max. temperature. A cross arrangement at a 60° an gle exhibited the highest energy density. The simulation results can be a basis for selecting appropriate battery pack arrangements to meet specific requirements.

Słowa kluczowe

PL

zarządzanie temperaturą akumulatora; symulacja numeryczna; materiał zmiennofazowy; układy akumulatorów; akumulator litowo-jonowy

EN

battery thermal management; numerical simulation; phase change material; battery arrangements; lithium-ion battery

• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2024
• Tom: T. 103, nr 8
• Strony: 890--901
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Yang, Huiqian

• University of Southern California, Los Angeles, United States

autor

Han, Zhitao

• School of Civil Engineering, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang Province, 150040, China,

Bibliografia

• [1] Z. -G. Shen et al., Renew. Sustain. Energy Rev. 2021, 148, 111301.
• [2] G. Zubi et al., Renew. Sustain. Energy Rev. 2018, 89, 292.
• [3] Y. Xie et al., Energy Conv. Manage. 2017, 154, 562.
• [4] G. Jiang et al., Appl. Thermal Eng. 2017, 120, 1.
• [5] Q. Huang et al., Appl. Thermal Eng. 2021, 183, 116151.
• [6] N. Zhang et al., Adv. Eng. Mater. 2018, 20, No. 6, 1700753.
• [7] M. Kiani et al., Appl. Thermal Eng. 2020, 180, 115840.
• [8] M. Alipanah et al., Int. J. Heat Mass Transfer 2016, 102, 1159.
• [9] W. Q. Li et al., J. Power Sources 2014, 255, 9.
• [10] X. Liu et al., Appl. Thermal Eng. 2022, 212, 118510.
• [11] V. G. Choudhari et al., Int. J. Heat Mass Transfer 2020, 163, 120434.
• [12] J. Weng et al., Energy Conv. Manage. 2019, 200, 112106.
• [13] Z. Sun et al., Int. J. Thermal Sci. 2021, 165, 106945.
• [14] R. D. Jilte et al., Appl. Thermal Eng. 2019, 161, 114199.
• [15] M. Safdari et al., Energy 2020, 193, 116840.
• [16] M. Bamdezh et al., J. Power Sources 2020, 457, 227993.
• [17] P. Qin et al., Energy Conv. Manage, 2019, 195, 1371.
• [18] Y. Yang et al., Int. J. Thermal Sci. 2021, 165, 106968.
• [19] W. Zhang et al., Appl. Thermal Eng. 2020, 165, 114571.
• [20] Z. Ling et al., Appl. Energy 2015, 148, 403.
• [21] S. Shi et al., Energy Conv. Manage. 2017, 138, 84.
• [22] Y. Lv et al., J. Power Sources 2020, 468, 228398.
• [23] J. Zhao et al., Appl. Thermal Eng. 2020, 174, 115304.
• [24] J. Zhao et al., Appl. Thermal Eng. 2015, 85, 33.
• [25] P. Jiridal et al, Appl. Thermal Eng. 2022, 201, 117794
• [26] X. Wu et al., Int. J. Heat Mass Transfer 2020, 163, 120495.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2024.8.8