مدیریت گرما در باتری‌های یون لیتیوم خودروهای الکتریکی

امروزه به دلیل مزایای ویژه‌ی باتری‌های یون لیتیوم، استفاده از آن‌ها برای مصارف خودروهای الکتریکی به‌شدت موردتوجه قرار گرفته است. هرچند استفاده از این باتری‌ها به‌طور گسترده برای مصارف پایین انرژی مانند تلفن‌های همراه، لپ تاب و دوربین‌های عکاسی و فیلم‌برداری بسیار متداول می‌باشد اما یکی از مشکلات عمده بر سر راه استفاده‌ی تجاری از آن‌ها برای مصارف بالای انرژی مانند خودروهای الکتریکی، مشکلات گرمایی مربوط به این باتری‌هاست. در این مقاله یک مجموعه باتری، مشابه نمونه‌های تجاری مورد استفاده در خودروهای الکتریکی با استفاده از معادلات اساسی انتقال حرارت و مومنتم مورد بررسی قرار گرفته است. با مدل‌سازی پدیده‌ی انتقال حرارت موجود در این باتری‌ها و استفاده از شبکه‌ی توزیع مناسب برای سیال خنک‌کننده، راهکاری در جهت کنترل دمای آن‌ها در یک بازه‌ی مناسب ارائه شده است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از یک سیال با ظرفیت گرمایی و ویسکوزیته‌ی مناسب مانند آب در کنار آرایش جریانی با یک ورودی و دو خروجی به‌صورت متقارن، می‌تواند انحراف معیار دما، حداکثر دمای به وجود آمده و افت فشار ایجاد شده در داخل مجموعه باتری را تا حد قابل قبولی کاهش دهد.