Development of an Advanced Battery Thermal Management System for Fast Charging High-Performance Electromobility Application

Abstract

Elektromugikortasunerako trantsizioak funtsezko eginkizuna du karbono emisioak murriztu eta klima aldaketaren inpaktuak mugatzeko, garraioaren sektorean bereziki. . Litio-ioizko bateriez (LIB) elikatutako bateriazko ibilgailu elektrikoak (BEV) trantsizio honen funtsezko irtenbide bilakatu dira. Hala ere, LIBen gainberotze ahalmena erronka garrantzitsua da, errendimendu handiko eta karga azkarreko eskakizunak gero eta handiagoak diren honetan. Kudeaketa termiko eraginkorra funtsezkoa da errendimendu optimoa, segurtasuna eta fidagarritasuna bermatzeko, eta, aldi berean, energia dentsitatearekin, energia espezifikoarekin eta karga azkarreko baldintzekin lotutako desafioei aurre egiteko. Ikerketa honen helburua elektromugikortasun aplikazioetarako errendimendu handiko baterien kudeaketa termikoko sistema (BTMS) optimo bat garatzean datza, erabilera betekizun zorrotzak jasango dituena. Zeldak hautatzeko metodologia hobetua aztertu ondoren, zeinak BTMS baten diseinu integrala eta sistema energetikoki eraginkorra eta optizatua garatzea ahalbidetuko duen, bi sistema proposatzen dira konparaketa zuzenerako: BTMS Hibrido bat, hotz-plaka eta PCM edo fase aldaketako materialez hornitua, bat bateko tenperatura igoerak xurgatzeko, eta bestalde, fluxu dielektriko eta borne bidezko hozketan oinarritzen den beste sistema bat, baterien diseinu eta geometria ezberdinetara egokitu daitekeena. Jariakin Konputazionalen Dinamikaren (CFD) bidezko konparaketa numerikoaren ondoren, ikerketak fluxu dielektriko eta borne bidezko BTMS prototipo funtzional baten garapena proposatzen du, kontzeptuaren azterketa eta balioztatze experimentalerako. Emaitzen arabera, proposatutako sistema dielektrikoa kudeaketa termikorako Emaitzen arabera, proposatutako sistema dielektrikoa kudeaketa termikorako irtenbide eraginkorra da, energia espezifikoa eta energia dentsitatea hobetuz eta albo kontsumoak murriztuz. Sistemaren segurtasuna eta eraginkortasun orokorra ere hobetzen ditu. Helburu horiei ekitean, ikerketa horrek errepide bidezko garraio sistema iraunkorragoa garatzen laguntze