Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Polymeric hollow fibers: Uniform temperature of Li-ion cells in battery modules

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26210%2F19%3APU133237" target="_blank" >RIV/00216305:26210/19:PU133237 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359431119307422" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359431119307422</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.113940" target="_blank" >10.1016/j.applthermaleng.2019.113940</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Polymeric hollow fibers: Uniform temperature of Li-ion cells in battery modules

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In the present work, a new heat exchanger is introduced for conventional liquid cooling of cylindrical type lithium-ion cells which are contained in battery packs/modules of electric vehicles. The coolant channels are made of polymeric hollow fibers (ø1 mm) embedded in a durable polydicyclopentadiene housing. Unlike commercially available metallic counterparts, the proposed design is lightweight, electrically non-conductive, and made of low cost materials. The prototype is stacked with 18650-type lithium-ion cells which are cycled with 1 C in the range of state-of-charge between 0 and 100%. Water/coolant circulates in the hollow fibers in the range of 0.1–0.7 l/min corresponding to the flow rate supplied to a battery delivering one kilowatt hour of electrical energy. For the coolant temperature of 23 °C at the inlet, maximum temperature of the hottest cell is between 49 and 35 °C in the given range of flow rates. Furthermore, temperature spread among cells is in the range between 14.6 and 4.6 °C. With the help of the mathematical optimization coupled with computational fluid dynamics simulations, we found that having a homogeneous temperature distribution among all the Li-ion cells is achievable. For that purpose, a non-uniform thickness of thermal insulation is suggested. The temperature homogeneity is preserved for a given flow rate of the coolant and even when temporal variations in the heat generation rate occur.

  • Název v anglickém jazyce

    Polymeric hollow fibers: Uniform temperature of Li-ion cells in battery modules

  • Popis výsledku anglicky

    In the present work, a new heat exchanger is introduced for conventional liquid cooling of cylindrical type lithium-ion cells which are contained in battery packs/modules of electric vehicles. The coolant channels are made of polymeric hollow fibers (ø1 mm) embedded in a durable polydicyclopentadiene housing. Unlike commercially available metallic counterparts, the proposed design is lightweight, electrically non-conductive, and made of low cost materials. The prototype is stacked with 18650-type lithium-ion cells which are cycled with 1 C in the range of state-of-charge between 0 and 100%. Water/coolant circulates in the hollow fibers in the range of 0.1–0.7 l/min corresponding to the flow rate supplied to a battery delivering one kilowatt hour of electrical energy. For the coolant temperature of 23 °C at the inlet, maximum temperature of the hottest cell is between 49 and 35 °C in the given range of flow rates. Furthermore, temperature spread among cells is in the range between 14.6 and 4.6 °C. With the help of the mathematical optimization coupled with computational fluid dynamics simulations, we found that having a homogeneous temperature distribution among all the Li-ion cells is achievable. For that purpose, a non-uniform thickness of thermal insulation is suggested. The temperature homogeneity is preserved for a given flow rate of the coolant and even when temporal variations in the heat generation rate occur.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20303 - Thermodynamics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/TH04010031" target="_blank" >TH04010031: Tepelné výměníky s dutými polymerními vlákny pro automobilový průmysl</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Applied Thermal Engineering

  • ISSN

    1359-4311

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    159

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    1-11

  • Kód UT WoS článku

    000475999100110

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85067387174