شبیه‌سازی پالسی ماژول باتری لیتیوم یونی خودروهای الکتریکی با ظرفیت 14/6 آمپرساعت با مدل ecm

مدیریت حرارتی دقیق باتری‌های لیتیوم-یونی در خودروهای الکتریکی با استفاده از شبیه‌سازی پالسی، باتری‌های لیتیوم یونی به عنوان قلب تپنده خودروهای الکتریکی، نقش محوری در عملکرد و ایمنی این خودروها ایفا می‌کنند. تولید گرما در این باتری‌ها تحت بارگذاری‌های مختلف، به ویژه در شرایط پالسی، می‌تواند منجر به کاهش عمر مفید باتری و حتی بروز خطرات ایمنی شود. در این پژوهش، با استفاده از شبیه‌سازی عددی، رفتار حرارتی یک سلول باتری لیتیوم یونی با ظرفیت 6/14 آمپر ساعت تحت بارگذاری‌های پالسی مورد بررسی قرار گرفت. مدل الکتروشیمیایی ecm به عنوان ابزار اصلی شبیه‌سازی به کار گرفته شد تا بتوان رفتار دینامیکی باتری را در شرایط واقعی بهتر توصیف کرد. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که نرخ تخلیه پالسی به طور مستقیم بر افزایش دمای سلول تاثیرگذار است. همچنین، پس از چندین سیکل شارژ و دشارژ پالسی، سلول به ولتاژ قطع مشخص شده توسط سازنده رسید که نشان‌دهنده اعتبار مدل شبیه‌سازی در پیش‌بینی عمر چرخه باتری می‌باشد. از جمله یافته‌های مهم این پژوهش، نوسانات قابل توجه در تولید گرما در طول تخلیه‌های پالسی بود که در مدل‌های با نرخ تخلیه ثابت مشاهده نمی‌شود. این نوسانات نشان‌دهنده اهمیت در نظر گرفتن رفتار دینامیکی باتری در طراحی سیستم‌های مدیریت حرارتی می‌باشد. در نهایت، نتایج این پژوهش تاکید می‌کند که برای طراحی دقیق سیستم‌های مدیریت حرارتی در خودروهای الکتریکی، استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی پالسی ضروری است. این مدل‌ها می‌توانند به طور دقیق‌تر توزیع دمایی در باتری را پیش‌بینی کرده و به این ترتیب، به افزایش ایمنی و طول عمر باتری کمک کنند.