ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Research Papers : Battery Pack Design of Nickel/Metal Hydride Battery for Electric Vehicle
Abstract
Cooling medium (air) velocity and temperature distribution were studied in nickel/metal hydride battery pack for electric vehicle. The properties of battery materials which consist of module components were averaged using equivalent thermal resistance network to reduce the number of elements, and conjugated heat transfer was applied to boundary layer. The elements of fluid volume were more finely subdivided to focus no velocity distribution of cooling medium than those of solid volume. Fluid velocity was drastically decreased due to the module cover, and a few alternative ideas were proposed to reduce the cover effect. The maximum temperature of battery pack was directly proportional to the heat generation rate of battery module, and the temperature was decreased as the velocity of cooling medium increased but the tendency was gradually reduced. The temperature of battery pack and temperature difference among modules were reduced by modification of air inlet holes shape and position, which contribute to the longer life of battery and even performance of modules.
연구논문 : 전기자동차용 Nickel/Metal Hydride 배터리 Pack 설계
초록
전기 자동차에 탑재되는 nickel/metal hydride 배터리 pack을 공기를 사용하여 냉각한 경우에 유체의 속도와 온도분포에 대한 해석을 수행하였다. Module의 내부구조는 병렬평균 열전도도를 사용하여 단순화하였고, 계면에는 conjugated heat transfer 방식을 적용하였다. 냉각유체의 속도에 주안점을 두고 실험을 수행하기 위하여 고체측보다 유체측 격자를 정밀하게 세분화하였다. 베터리 module cover에 의하여 냉각에 사용되는 유체의 속도가 현저히 감소할 수 있다는 것을 관찰하였고 이에 대한 대안을 제시하였다. 베터리 module의 열발생량과 pack 내부의 최고온도는 정비례 관계를 나타내었고, 냉각유체의 속도가 증가함에 따라 온도는 감소하였으나 그 감소폭은 점차 줄어드는 경향을 나타내었다. 배터리 pack 옆면에 위치한 공기흡입구의 위치와 모양을 수정하여 pack 내부의 온도도 낮추고 module 간 온도편차도 줄일 수 있어 배터리의 수명연장과 성능균일화에기여할 수 있었다.