Optimization of thermal non-uniformity challenges in liquid-cooled lithium-ion battery packs using NSGA-II

电池(电) 锂离子电池 锂(药物) 材料科学 离子 热的 核工程 化学 物理 工程类 热力学 医学 内科学 功率(物理) 有机化学
作者
Long Zhou,Shengnan Li,Ankur Jain,Guanghua Sun,Guoqiang Chen,Desui Guo,Jincan Kang,Yong Zhao
出处
期刊:Journal of electrochemical energy conversion and storage [ASME International]
卷期号:22 (4) 被引量:3
标识
DOI:10.1115/1.4066725
摘要

Abstract Heat removal and thermal management are critical for the safe and efficient operation of lithium-ion batteries and packs. Effective removal of dynamically generated heat from cells presents a substantial challenge for thermal management optimization. This study introduces a novel liquid cooling thermal management method aimed at improving temperature uniformity in a battery pack. A complex nonlinear hybrid model is established through traditional full-factor design and back propagation neural network (BPNN) approximation. This model links input parameters such as the number of baffles, baffle angle, and inlet speed to output parameters including maximum temperature, temperature difference, and pressure drop. Global multiobjective optimization is carried out using the Nondominated Sorting Genetic Algorithm II to sidestep locally optimal solutions. Pareto optimal solutions are sorted using multiple criteria decision-making techniques. Through thermal management optimization, the maximum temperature rise of the battery relative to the initial temperature is controlled within 7.68 K, the temperature difference is controlled within 4.22 K (below the commonly required 5 K), and the pressure drop is only 83.92 Pa. Results presented in this work may help enhance the performance and efficiency of battery-based energy conversion and storage. The optimization technique used in this work helps maximize the benefit of an innovative battery thermal management technique.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
3秒前
Flora发布了新的文献求助10
3秒前
LZS完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类应助昔时旧日采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助ABS采纳,获得10
4秒前
二七完成签到,获得积分10
4秒前
我是老大应助后叶忽安采纳,获得10
4秒前
Orange应助zz采纳,获得10
6秒前
顺心冬易发布了新的文献求助10
8秒前
陶醉的蜜蜂完成签到 ,获得积分10
11秒前
milawong发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
14秒前
17秒前
19秒前
zz发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI2S应助俊秀的紫易采纳,获得10
20秒前
冰coke完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
jinchen发布了新的文献求助10
22秒前
852应助蔫清采纳,获得10
22秒前
wwhh发布了新的文献求助10
25秒前
treefire发布了新的文献求助10
25秒前
linkyi完成签到,获得积分10
25秒前
良辰应助zz采纳,获得10
25秒前
SAN发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
养乐多完成签到 ,获得积分10
28秒前
雨落晨轩完成签到,获得积分10
30秒前
star完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
34秒前
35秒前
我是站长才怪应助jinchen采纳,获得10
35秒前
wyx关闭了wyx文献求助
36秒前
闵问柳发布了新的文献求助10
37秒前
李健应助受伤的水星采纳,获得10
37秒前
外向的书蝶完成签到,获得积分10
38秒前
专炸油条完成签到 ,获得积分10
39秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 1800
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3313875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2946172
关于积分的说明 8528716
捐赠科研通 2621728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1434045
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 665112
邀请新用户注册赠送积分活动 650697