| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
| 권호 |
28권 1호, p.1116 |
| 발표분야 |
[주제 12] 화학공학일반(부문위원회 발표) |
| 제목 |
유한요소 해석법을 이용한 무인 운반 셔틀용 리튬이온 배터리 팩의 열유동 해석 |
| 초록 |
마이크로 풀필먼트 시스템(micro fulfillment system)이 설치되는 소형 공간의 열환경은 무인 운반 셔틀에 사용되는 배터리 팩 성능에 영향을 준다. 따라서 본 연구에서는 3차원 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 마이크로 풀필먼트 시스템의 무인 운반 셔틀에 적용되는 25V와 50V 리튬이온 배터리 팩의 열유동에 대한 전산 모사를 수행하였다. 무인 운반 셔틀의 운영 환경에 따른 배터리 팩의 열유동 특성을 전산모사하기 위하여 상업용 유한요소 해석 프로그램인 COMSOL Multiphysics 5.6을 사용하였다. 전산해석에서는 에너지 보존 법칙을 이용하여 무인 셔틀 내부 온도, 배터리 셀의 방전 속도, 냉각팬의 회전 속도에 따른 비정상 상태의 배터리 팩에 대한 3차원 온도 분포를 계산하였다. 본 연구의 결과를 통하여 배터리 팩에 장착된 냉각팬에 의하여 발생되는 대류 열전달은 배터리 팩 냉각에 유효하나, 배터리 팩을 구성하는 배터리 셀의 위치에 따른 냉각 효과 차이가 5 °C 이상 발생할 수 있는 것을 확인하였다. 본 연구에서 수행된 리튬이온 배터리 팩의 열유동에 대한 전산해석 결과는 마이크로 풀필먼트 시스템을 위한 무인 운반 셔틀의 안전 운영 조건 및 운영 최적화 조건을 도출하기 위한 기초 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. |
| 저자 |
성수환1, 진준형1, 김현준1, 고건2, 양인환1
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| 소속 |
1경기대, 2스튜디오쓰리에스코리아 |
| 키워드 |
공업화학(Industrial Chemistry) |
| E-Mail |
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| 원문파일 |
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