하이브리드 전기자동차용 공냉식 리튬이온 배터리 열관리의 최적화

전문가 제언

○ 도시바 코퍼레이션(Toshiba Corporation)은 슈퍼 차지 이온 배터리(Super Charge ion Battery, SCiB)-일정한 빠른 충전 조건 하에 10년 이상 사용할 수 있는 매우 안전한 성능의 배터리-의 상업화를 발표하였다. 이번에 발표된 SCiB는 50암페어 이상의 전류를 이용할 수 있으며 배터리 성능의 90% 이상을 단지 5분 안에 SCiB 전지와 표준 모듈이 충전할 수 있다고 한다.

 

○ 특별한 알루미늄 핀 휜(Pin fin)과 나란히 각 형의 Li-ion 셀을 포함하는 공기냉각 모듈의 3차원 천이 열적 해석이 리튬 이온 배터리 팩 (Battery pack)의 열관리에 대해 연구였다. 배터리에 대한 핀 휜 장치의 효과, 방전율, 입구 공기 유동속도, 그리고 입구온도가 연구되었다.

 

○ 균일한 핀 휜 높이를 가진 열싱크에도 불구하고, 결과는 온도장의 표준편차의 증가를 보였다. 이 종류의 핀 휜 열싱크를 사용하여 핀 휜이 없는 것과 비교하였고, 배터리의 내부 벌크온도가 저하할 뿐 아니라, 배터리 내부 온도장의 표준편차도 저하하였다.

 

○ 입구공기온도의 증가는 온도장의 표준편차를 저하시켰다. 반면에 배터리의 최고온도를 증가시켰다. 입구 공기속도의 증가는 온도장의 표준편차를 최고점까지 증가시키고는 저하하였다. 또한 입구속도는 배터리에서 최고 온도를 저하시켰다.

 

○ 이 논문에서 저자는 Li-ion 배터리의 연구에서 알루미늄 핀 휜(Pin fin)과 나란히 각 형의 Li-ion 셀을 Fluent를 이용하여 수치해석으로 풀었다. 입구조건에서 입구의 공기온도, 속도 그리고 온도 장의 표준편차를 핀 휜이 없는 경우와 비교하였다. 저자가 사용한 식들을 모두 수록하였다. 이 분야 관계자들에게 아주 좋은 자료가 될 것으로 생각한다.

 

저자

Shahabeddin K. Mohammadian, Yuwen Zhang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

273()

잡지명

Journal of Power Sources

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

431~439

분석자

장*현

분석물

• 하이브리드 전기자동차용 공냉식 리튬이온 배터리 열관리의 최적화.pdf [454,048 byte]

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