Fortschritte im Automobilbau
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Abstrakt

CFD-Simulation für das Wärmemanagementsystem (passive PCM-Kühlung) von Lithium-Ionen-Batterien in Elektrofahrzeugen

Abhishek Salunkhe

Elektrofahrzeuge sind die Zukunft der Mobilität. Mit der rasanten Verbreitung von Elektrofahrzeugen in den letzten Jahren ist auch die Nachfrage nach Schnelllademöglichkeiten, hoher Effizienz und längerer Batterielebensdauer gestiegen. Mit schnelleren Lade- und Entladezyklen geht die Herausforderung einher, die Effizienz bei schnellerer Wärmeableitung aufrechtzuerhalten. Eine Möglichkeit ist die passive Kühlung mit Phasenwechselmaterial (PCM). PCM werden aufgrund ihrer großen latenten Wärme und der Fähigkeit, eine nahezu konstante Temperatur aufrechtzuerhalten, häufig als latente Wärmespeicher (TES) in Wärmemanagementsystemen verwendet. Eine TES-Technologie erfordert eine Reihe wissenschaftlicher und technologischer Herausforderungen, die bewältigt werden müssen, darunter TES-Materialien, -Komponenten und -Geräte. In diesem Dokument wurde eine Analyse von 18650 Lithium-Ionen-Zellen für verschiedene Entladeraten unter Verwendung von PCM durchgeführt. Es wurde eine vergleichende rechnergestützte Strömungsdynamikanalyse für alle Entladeraten mit unterschiedlichen Kühltechniken durchgeführt, die Einblicke in die Leistung der beobachteten Techniken gibt.