1. Caractérisation du comportement thermique des batteries Li-ion en vue d’une gestion optimale passive
- Author
-
EL IDI, Mohamed Moussa, Karkri, Mustapha, Tankari, Mahamadou, Larouci, Cherif, Azib, Toufik, Levebre, Gilles, Centre d'Etudes et Recherches en Thermique, Environnement et Systèmes [Créteil] (CERTES EA 3481), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), and École Supérieure des Techniques Aéronautiques et de Construction Automobile (ESTACA)
- Subjects
[PHYS]Physics [physics] ,Passive system ,matériaux à changement de phase ,Storage ,Batteries Li-ion ,Véhicule électrique ,[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials ,[SPI]Engineering Sciences [physics] ,stockage par chaleur latente ,Thermal ,système passif ,[SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering ,gestionthermique ,Battery Thermal Management System ,Phase change material - Abstract
International audience; Thermal management plays an important role in Li-ion batteries, especially under extreme operating conditions. Usually, air or coolant circuits (active system) are employed as thermal management systems in Li-ion batteries. However, those systems are expensive in terms of investment, operating and maintenance costs. The use of phase change materials (PCM), in a passive way, represents an interesting alternative. PCMs have the ability to store thermal energy in a reduced volume. Despite their advantage, their thermal conductivity is very. One way to increase their poor thermal conductivity is to embed them into open cell metallic foams. This work aims to develop a new Li-ion batteries thermal management system using PCM/ Metal foam composite. A new experimental test bench has been developed in order to characterize the thermal behavior of li-ion cell during charge/ discharge. Particular emphasis was placed on optimizing the amount of PCM.; Le conditionnement optimal des batteries Li-ion est indispensable pour leur assurer une meilleure performance, une autonomie et une durée de vie optimale. Les méthodes classiques se basent sur un contrôle thermique actif forcé ou naturel souvent encombrant et couteux avec une efficacité limitée. L’utilisation des matériaux à changement de phase (MCP), de manière passive, représente une alternative intéressante. Les MCP ont la capacité d’emmagasiner de l’énergie thermique dans un volume réduit. Cependant, ils présentent des inconvénients comme la vitesse de décharge, qui réduit l'aptitude du système au cyclage, ou encore leur faible conductivité thermique qui limite la capacité d'échange. Les mousses métalliques à grande porosité apparaissent comme une solution attractive qui peut améliorer la conductivité thermique effective sans réduire la densité de stockage. Dans ce travail, la gestion thermique passive des batteries Li-ion par un composite MCP-mouse métallique a été étudiée au moyen d’un nouveau dispositif expérimental développé au laboratoire. Un accent particulier a été mis sur l’optimisation de la quantité du MCP utilisé et la durée indispensable pour évacuer la quantité de chaleur stockée dans le MCP.
- Published
- 2020
- Full Text
- View/download PDF