Une Nouvelle Stratégie de Refroidissement des Batteries Lithium-Ion par stockage de chaleur dans des Matériaux à Changement de Phase

Le contrôle thermique des batteries Lithium-Ion est crucial pour le futur des véhicules électriques à mesure que ces batteries deviennent plus puissantes et plus compactes, et que la demande en performance continue de croître. Dans ce sens, on aborde une étudie numérique de refroidissement des batteries Lithium-Ion par convection naturelle combinée au stockage de chaleur dans un matériau à changement phase (MCP). Les MCP offrent une solution prometteuse car ils peuvent absorber et stocker d'importantes quantités d'énergie thermique lors de la fusion. Cela permet de réguler efficacement la température des batteries et améliorer leur efficacité de refroidissement sans recourir au refroidissement actif. Un model mathématique basée sur le bilan thermique en utilisant la méthode enthalpique est développé. Les équations gouvernantes obtenues sont discrétisées par la méthode des volumes de contrôle et résolues par l’algorithme TDMA. Un code de calcul FORTRAN est élaboré et une série d’investigations numériques est effectuée. Le comportement du système est analysé et l’efficacité du MCP comme refroidisseur des batteries est démontrée.

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