Desain Struktur Optimal dan Strategi Pengendalian Suhu pada Sistem Manajemen Termal Baterai Berpendingin Udara

Abstrak
Masalah keamanan pada baterai lithium-ion menimbulkan tantangan signifikan bagi sistem kendaraan listrik. Sistem manajemen termal baterai yang andal sangat penting untuk mempertahankan kinerja baterai yang optimal. Dalam artikel ini, simulasi dilakukan untuk desain paket baterai berpendingin udara dengan pengaturan yang selaras, berjarak sama, dan tidak berjarak sama, berdasarkan validasi eksperimental. Jarak dan posisi baterai dioptimalkan berdasarkan kondisi pendinginan dan pemanasan untuk menentukan konfigurasi pembuangan panas yang optimal. Hasilnya mengungkapkan bahwa pengaturan yang tidak teratur meningkatkan perpindahan panas, dengan konfigurasi yang tidak berjarak sama mengurangi perbedaan suhu maksimum sebesar 15,6% dan konsumsi energi sebesar 36,6%, dibandingkan dengan pengaturan yang berjarak sama. Lebih jauh, dengan mempertimbangkan tuntutan kontrol suhu paket baterai dan kecepatan angin, persamaan status untuk kontrol prediktif model paket baterai dibangun dan diselesaikan dengan algoritma pengoptimalan kumpulan partikel. Selanjutnya, kosimulasi digunakan untuk memverifikasi keefektifannya. Strategi yang diusulkan secara efisien mengatur suhu baterai dan mengurangi konsumsi energi, menunjukkan potensinya untuk meningkatkan manajemen termal baterai dalam aplikasi praktis.