بررسی عددی ویژگی‌ های انباره لیتیومی منشوری تحت بار در خودروی برقی

خودروهای برقی و دورگه جایگزینی مناسب برای خودروها با سوخت­ های هیدروکربی برای کاهش آلاینده­ ها و منابع سنگواره ‏ای اند. انباره­ ها به عنوان بخش تأمین نیروی محرکه این خودروها عمل می­ کنند. یکی از مهم­ترین ویژگی‏­ ها برای انباره محاسبه مقدار سطح تغذیه آن است. بهترین بازه برای سطح تغذیه انباره لیتیومی بین20 تا 90 درصد است و بکارگیری چرخه‏ های تغذیه و تخلیه خارج از این بازه، منجر به کاهش عمر انباره­ خواهد شد. بنابراین باید سطح تغذیه انباره طی فرآیندهای تغذیه و تخلیه مشخص شود تا در بازه ایمن قرار گیرد. در این مقاله یک تک شبکه انباره لیتیومی در حین چرخه تخلیه جریان ثابت به روش الکتروشیمیایی-گرمائی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی سه بعدی و در نرم افزار AVL FIRE شبیه ‏سازی شده است. ابتدا نتایج شبیه‏ سازی با نتایج آزمایشگاهی ولتاژ و دما اعتبار­سنجی شده است. سپس نتایج توزیع ظرفیت برقی در جمع‏ کننده جریان، سطح تغذیه، غلظت یون لیتیوم در الکترود­ها، توزیع دما در سطح انباره و گرمای تولید شده طی فرآیند تخلیه در نرخ‏ های مختلف ارائه شده است. در نهایت، یک چرخه تغذیه/تخلیه با جریان متغیر شبیه‏ سازی شده و نتایج ولتاژ خروجی و سطح تغذیه انباره محاسبه شده است.

Keywords:

Lithium Ion Battery , State of Charge , Lithium Ion Concentration , انباره لیتیومی , سطح تغذیه انباره , غلظت یون لیتیوم , جمع‌ کننده جریان