Three-Dimensional Thermal Simulations of 18650 Lithium-Ion Batteries Cooled by Different Schemes under High Rate Discharging and External Shorting Conditions
Notice bibliographique
Résumé
In this work, three-dimensional thermal simulations of single 18650 lithium-ion battery cell and 75 V lithium-ion battery pack composed of 21 18650 battery cells are performed based on a multi-scale multi-domain (MSMD) battery modeling approach. Different cooling approaches’ effects on 18650 lithium-ion battery and battery pack thermal management under fast discharging and external shorting conditions are investigated and compared. It is found that for the natural convection, forced air cooling, and/or mini-channel liquid cooling approaches, the temperature of battery cell easily exceeds 40 °C under 3C rate discharging condition. While under external shorting condition, the temperature of cell rises sharply and reaches the 80 °C in a short period of time, which can trigger thermal runaway and may even lead to catastrophic battery fire. On the other hand, when the cooling method is single-phase direct cooling with FC-72 as coolant or two-phase immersed cooling by HFE-7000, the cell temperature is effectively limited to a tolerable level under both high C rate discharging and external shorting conditions. In addition, two-phase immersed cooling scheme is found to lead to better temperature uniformity according to the 75 V battery pack simulations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».