Gestion thermique des batteries Li-ion par l'utilisation de matériaux à changement de phase et d'air en convection forcée

Lucia Ianniciello (1) , Pascal Henry Biwole (2) , Patrick Achard (1)

1 PERSEE - Centre Procédés, Énergies Renouvelables, Systèmes Énergétiques
2 LJAD - Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné

La gestion thermique des batteries Li-ion par matériaux à changement de phase (MCP) représente une solution intéressante pour pouvoir éviter de façon passive toute surchauffe des batteries. Le problème de ce système est d'évacuer l'énergie stockée dans le MCP et d'assurer ainsi le cyclage du système. L'ajout d'un système pour régénérer le MCP s'avère nécessaire. Le système étudié dans ce papier comporte un MCP et une circulation d'air en convection forcée. Le MCP sert à absorber la puissance dégagée par la batterie et l'air est exclusivement utilisé pour régénérer le MCP et assurer le cyclage du système. Nomenclature B 0 fonction pour le changement de phase B 1 fonction lissée pour le changement de phase Cp chaleur spécifique, J.kg-1 .K-1 D fonction Delta Dirac lissé h coefficient de convection forcée, W.m-2 .K-1 k conductivité thermique, W.m-1 .K-1 L F chaleur latente de fusion, J.kg-1 m MCP masse de MCP, kg Q batterie chaleur dégagée par la batterie, J T température, K T m température de fusion, K T s température de surface, K u vitesse, m/s Symbole grec ΔT différence de température, K ρ masse volumique, kg.m-3

Domaines: Thermique [physics.class-ph]; Thermique [physics.class-ph]; Matériaux; Génie des procédés

Lucia Ianniciello, Pascal Henry Biwole, Patrick Achard. Gestion thermique des batteries Li-ion par l'utilisation de matériaux à changement de phase et d'air en convection forcée. Congrès français de thermique 2017 Thermique mer et océans , May 2017, Marseille, France. ⟨hal-01652216⟩