شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی بر روی فوم های آلومینیومی سلول باز برای سیستم خنک کننده باتری لیتیوم

دما یکی از عواملی است که بر دوام بسته باتری تاثیر می گذارد. تا شدن باله ها و کانال مارپیچ در باطری هامعمولا برای خنک کردن آن استفاده می شود. در طی فرآیند خنک سازی، سیال گرمای تولید شده در جهت جریان را جذب کرده و باعث کاهش ظرفیت خنک کننده می شود، بنابراین دمای جریان پایین همیشه بالاتر از دمای جریان بالا است. اثر خنک کننده ناسازگار منجر به یکنواخت نبودن زیاد توزیع دما و کاهش طول عمر بسته باتری می شود. در این مطالعه، یک ماژول باتری شامل سه تکه سلول کیسهای LiFePO۴ که در کنار هم قرار گرفتهاند و فوم آلومینیومی بین دو پخش کننده حرارت قرار میگیرد تا یک صفحه خنک کننده را تشکیل دهد. فومهای آلومینیومی با تخلخل و چگالی منافذ مختلف برای بررسی عملکرد حرارتی و میدان جریان به صورت عددی مدلسازی شده اند. همبستگی عدد ناسلت، نفوذپذیری و ضریب کاهش مقاومت از متن مقاله استخراج و در شبیه سازی CFD مورد استفاده قرار گرفت. از نتایج شبیه سازی، نشان داده شده است که فوم آلومینیومی PPI ۱۰ با تخلخل ۰,۹۱۸ بالاترین عملکرد حرارتی و کمترین مقاومت جریان را ارائه می دهد. از این رو، صفحه خنک کننده فوم آلومینیومی بهینه شده را می توان به عنوان نوع جدیدی از سیستم خنک کننده برای بسته باتری استفاده کرد.