مطالعه مروری بر طراحی پک باتری های لیتیوم-یون برای خودروهای الکتریکی از منظر مکانیکی

امروزه، استفاده از خودروهای الکتریکی به دلیل تولید کم آلاینده های زیست محیطی نسبت به خودروها با سوخت فسیلی، راه حلی مناسب برای جلوگیری و یا کاهش انتشار آلاینده های فسیلی می باشد. سلول های باتری لیتیوم-یون به دلیل چگالی انرژی بالا به عنوان جایگزین سوخت های فسیلی در نظر گرفته شده اند که در نتیجه، به جای نصب مخزن سوخت برای خودروها، مجموعه ای از سلول ها که به آن پک باتری گفته می شود به عنوان تولیدکننده نیروی محرک خودرو استفاده می شود. پک های باتری لیتیوم-یون به دلیل حساسیت بالا نسبت به بارگذاری های مکانیکی ازجمله ارتعاشات مکانیکی و ضربه، نیازمند ملاحظات ویژه ای در زمینه طراحی آن ها به منظور افزایش قابلیت اطمینان پک باتری از منظر مکانیکی هستند که در این مقاله به مروری بر طراحی مکانیکی آن پرداخته می شود. این مقاله برای طراحی مکانیکی پک باتری به منظور به حداقل رساندن خطراتی ایمنی ناشی از بارگذاری مکانیکی، فاکتورهای مختلف طراحی مکانیکی را بیان کرده و ایده های پیشنهادشده ای را برای طراحی پک از دیدگاه حرارتی، ارتعاشات، جانمایی و ایمنی در برابر برخورد را با ارائه پتنت های مختلف توضیح می دهد. به منظور پیش بینی رفتار مکانیکی پک باتری برای طراحی بهینه آن، شبیه سازی های مختلفی با روش المان محدود در زمینه طراحی مکانیکی سلول و پک انجام شده است که در این مقاله به بررسی آن پرداخته می شود.

Keywords:

باتری لیتیوم-یون , پک باتری , خودروهای الکتریکی , طراحی پک باتری , ارتعاشات , ایمنی , شبیه سازی , بارگذاری مکانیکی.