Розроблення моделі акумуляторної батареї з циліндричними комірками та дослідження поширення тепла у ній
Автор: Сікорський Ігор Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне проектування
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Сікорський І.А., Климкович Т.А. (керівник). озроблення моделі акумуляторної батареї з циліндричними комірками та дослідження поширення тепла у ній. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2024 р. Розширена анотація Сучасний розвиток енергетичних технологій і електромобільності висуває високі вимоги до ефективності та безпеки акумуляторних систем. Водночас дослідження теплових процесів у літій-іонних батареях є актуальним для забезпечення їхньої надійності. Магістерська робота спрямована на розроблення математичної моделі акумуляторної батареї з циліндричними комірками для вивчення теплових процесів і підвищення безпеки її експлуатації [1-3]. У дослідженні аналізувалися конструктивні та технічні особливості літій- іонних батарей, хімічні процеси, що визначають їхню продуктивність, та методи теплового управління. Вивчено режими тепловиділення, оцінено ризики теплового пробою та запропоновано застосування матеріалів з фазовим переходом (PCM) для оптимізації теплового менеджменту. Об’єктом дослідження є акумуляторна батарея з циліндричними комірками. Предметом дослідження є теплові процеси в акумуляторному модулі, способи їх моделювання та оптимізації. Метою роботи є створення математичної моделі для аналізу теплових процесів у батарейному модулі, визначення умов теплового пробою та оцінка ефективності інноваційних методів теплового управління. Завдання включали моделювання теплових явищ, аналіз ризиків перегріву та випробування матеріалів PCM для контролю температури. Науково-технічна новизна роботи полягає у розробленні адаптивної моделі теплових процесів у батареях із циліндричними комірками, а також інтеграції матеріалів PCM для покращення теплового контролю. Практичне значення дослідження полягає у створенні методів та рішень, які сприяють підвищенню безпеки та довговічності акумуляторних систем. Ключові слова: АКУМУЛЯТОРНА БАТАРЕЯ, ЛІТІЙ-ІОННІ АКУМУЛЯТОРИ, ТЕПЛОВИЙ ПРОБІЙ, МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ, ФАЗОВИЙ ПЕРЕХІД, ТЕПЛОВИЙ МЕНЕДЖМЕНТ. Перелік використаних джерел: 1. Miao Y, Hynan P, von Jouanne A, Yokochi A. Current Li-Ion Battery Technologies in Electric Vehicles and Opportunities for Advancements. Energies. 2019; 12(6):1074. https://doi.org/10.3390/en12061074 2. Thomas Waldmann, Rares-George Scurtu, Karsten Richter, Margret Wohlfahrt-Mehrens, 18650 vs. 21700 Li-ion cells – A direct comparison of electrochemical, thermal, and geometrical properties, Journal of Power Sources, Volume 472, 2020, 228614, ISSN 0378-7753, https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2020.228614. 3. Hamidah, Nur & Nugroho, Gunawan & Wang, Fu-Ming. (2015). Electrochemical analysis of electrolyte additive effect on ionic diffusion for high- performance lithium ion battery. Ionics. 22. 10.1007/s11581-015-1505-0.