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저자정보
박성한 (공주대학교) 오진동 (공주대학교) 유영철 (우송정보대학) 박성영 (공주대학교)
저널정보
아태인문사회융합기술교류학회 아시아태평양융합연구교류논문지 Asia-pacific Journal of Convergent Research Interchange Vol.10 No.4
발행연도
2024.4
수록면
81 - 95 (15page)
DOI
http://dx.doi.org/10.47116/apjcri.2024.04.07

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본 연구에서는 전기자동차 배터리의 정상상태 열전달에 대해 연구를 진행하였다. 환경오염에 따른 내연기관 차량에 대한 엄격한 규제로 친환경차인 전기차의 수요가 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 냉각 방식 변경 시 배터리 파우치의 온도변화에 따른 전기자동차 배터리 열관리의 성능을 파악하는 것을 목표로 한다. 2P6S Type의 배터리 모듈을 선택하여 역설계를 진행하였고, 추가 모델을 새롭게 설계하였다. 냉각방식으로는 자유 대류 냉각방식(F.C.C), 냉각수 냉각(C.C), 베이퍼 챔버 냉각(V.C.C), 절연유 냉각(I.O.C)의 4가지로 구성되었다. F.C.C 모델을 제외한 모델에서 발열량과 입구 유량의 변수를 설정하였다. 해석결과, 배터리 Pouch가 중앙과 상단의 온도가 가장 높은 것을 확인하였다. 비교 모델 중, V.C.C 모델 Pouch 간 온도 편차가 가장 작고, 배터리 Pouch별 평균 온도가 가장 낮은 것을 확인하였다. 이는 베이퍼 챔버의 높은 열전도도로 인한 결과로 판단되었다. 1D 해석의 신뢰성을 검증하기 위해 3D 해석과 비교, 검증하였으며 C.C와 V.C.C 모델은 각 4, 5 % 이내의 오차율을 확인하였다. 위와 같은 연구 결과, 본 연구는 냉각방식에 따른 배터리의 열관리 성능에 대한 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
#전기자동차 배터리 #냉각 성능 #베이퍼 챔버 #열 전달 #정상 상태 #Electric Vehicle Battery #Cooling Performance #Vapor Chamber #Heat Transfer #Steady State

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