1404/09/22
روناک دقیق

روناک دقیق

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
شاخص H:
دانشکده: دانشکده مهندسی
اسکولار:
پست الکترونیکی: r.daghigh [at] uok.ac.ir
اسکاپوس: مشاهده
تلفن:
ریسرچ گیت:

مشخصات پژوهش

عنوان
ترکیب پک باتری لیتیوم‌یون با کالکتور حرارتی به منظور افزایش عملکرد سیستم
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
باتری لیتیوم-یون، آنالیز حرارتی، خنک‌کاری مایع، پمپ حرارتی خورشیدی
سال 1403
پژوهشگران شرافت میهمی(دانشجو)، روناک دقیق(استاد راهنما)

چکیده

با گسترش روز افزون باتری‌های لیتیوم-یون در سال‌های اخیر، آن‌ها به طور گسترده‌ای در کاربردهای مختلفی از نیازهای کم مصرف در دستگاه‌های کوچک تا وسایل نقلیه برقی استفاده شده‌اند. به دلیل کاهش سریع منابع انرژی معمولی و عملکرد بی‌صدا و آلودگی کمتر محیط زیست، وسایل نقلیه برقی نقش مهمی در حمل و نقل ایفا می‌کنند، یکی از عوامل مهم روی مشخصه عملکرد باتری‌های لیتیوم-یون دمای آن‌هاست. دمای عملکرد باتری‌های لیتیوم-یون باید در هنگام شارژ و دشارژ در محدوده‌ی ایمن قرار داشته باشد در غیر این صورت سبب آسیب‌های جدیی از جمله آتش سوزی میشود. مدیریت حرارتی باتری‌های لیتیوم-یون به‌ویژه در کاربردهای انرژی‌های نو سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی، یکی از چالش‌های اساسی در بهبود کارایی و افزایش طول عمر این باتری‌هاست. در این پایان نامه به بررسی خنک‌کاری باتری لیتیوم یون با استفاده از آب، نوع جدیدی از کانال جریان و ترکیب این نوع از باتری با هیت پمپ خورشیدی در شرایط اب و هوایی سنندج پرداخته شده است. هدف این پژوهش بهبود مدیریت حرارتی و افزایش عملکرد و پایداری سیستم است. نتایج نشان داد که تغییر شکل کانال جریان میتواند علاوه بر کاهش افت‌ فشار سبب بهبود خنک‌کاری باتری نیز شود. همچنین اثرات تابش خورشیدی، دمای محیط، تعداد پوشش، مساحت صفحه کلکتور خورشیدی، سرعت کمپرسور، دمای کندانسور، دبی جرمی بر عملکرد سیستم بررسی شده است. علاوه بر آن ، عملکرد انواع مبرد شامل R134a، R22، R1234YF، و R410a بررسی و مقایسه گردید و مبردی با بالاترین میزان عملکرد (COP) و کمترین ضرر برای محیط زیست انتخاب گردید. نتایج نشان داد که هر مبرد بسته به شرایط محیطی و نوع سیستم، عملکرد متفاوتی ارائه می‌دهد. در نهایت مبرد R134a به دلیل اینکه بازدهی و عملکرد مناسبی داشته به عنوان مبرد انتخابی سیکل انتخاب شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی پمپ حرارتی خورشیدی هم‌خوانی خوبی با نتایج مراجع آزمایشگاهی داشتند. با افزیش دمای محیط از 5 تا 35 درجه سلسیوس ضریب عملکرد سیستم برای مبرد انتخابی از 093/4 تا 779/8 و بازدهی کل از 137/3 تا 988/4 افزایش یافتند. همچنین با افزایش تابش خورشیدی از 300 تا1000 وات بر متر مربع ضریب عملکرد سیستم از 955/3 به 675/7 افزایش یافت ولی بازدهی سیکل از 238/7 به 667/3 کاهش یافت.