15161

چالش‌ها و راهكاري سيستم مديريت حرارتي مغروق باتري در خودروهاي هيبريد پلاگين

1403

محمدحسن شجاعي فرد

افزايش روزافزون تقاضا براي حملونقل پاك و بهينه، خودروهاي هيبريدي الكتريكي پلاگين ( )PHEVرا به يكي از گزينههاي كليدي در كاهش آلايندگي و مصرف سوخت تبديل كرده است. در اين ميان، سيستم مديريت حرارتي باتري ( )BTMSبهعنوان يكي از اجزاي حياتي اين خودروها نقش مؤثري در افزايش ايمني، طول عمر و عملكرد بهينه باتريهاي ليتيوم-يون ايفا ميكند. پژوهش حاضر با هدف تحليل جامع ساختار سيستمهاي محركه هيبريدي، ارزيابي مدلهاي ديناميكي، بررسي رفتار حرارتي باتري و معرفي فناوريهاي نوين خنككاري و گرمايش، به طراحي و ارزيابي پيشرفتهترين روشهاي مديريت حرارتي در خودروهاي PHEV ميپردازد. در اين تحقيق، روشهاي خنككاري مختلف از جمله خنككاري هوا، مايع غيرمستقيم، مواد تغيير فاز ()PCM و سرمايش غوطهوري ( )Immersion Coolingمورد تحليل مقايسهاي قرار گرفتهاند. همچنين با بهرهگيري از مدلسازيهاي ديناميكي و حرارتي، شاخصهايي نظير يكنواختي دمايي سلولها، راندمان انتقال حرارت، مصرف انرژي، و ايمني حرارتي بررسي شدهاند. يافتهها نشان ميدهد كه تركيب سرمايش غوطهوري دو فاز با PCMو الگوريتمهاي كنترلي هوشمند ميتواند دماي باتري را با اختلاف كمتر از 2درجه سانتيگراد در محدوده بهينه نگه دارد و در عين حال مصرف انرژي سيستم TMSرا تا 30درصد كاهش دهد. دورنماي اين پژوهش، حركت بهسوي توسعه سيستمهاي مديريت حرارتي چندمنظوره، بهكارگيري نانوسيالات ديالكتريك، و بهرهبرداري از الگوريتمهاي يادگيري ماشين براي پيشبيني بارهاي حرارتي و كنترل تطبيقي در نسل آينده خودروهاي هيبريدي است. نتايج حاصل، ميتواند مبناي طراحي نسل جديد خودروهاي برقي با ايمني و بازدهي بالاتر قرار گيرد

10/8/2025 12:00:00 AM

87844

1404/08/01