배터리 모듈 냉각 플레이트의 냉각 성능 예측을 위한 비정상 전산유동해석 및 실험적 연구

Abstract

전기에너지를 사용하는 친환경자동차에서는 리튬 이온 배터리가 주로 사용되고 있으며 별도의 냉각 장치를 필수적으로 설치하여야 한다. 본 논문에서는 냉각 플레이트를 이용한 수랭식 냉각방식을 연구하였다. 냉각 플레이트의 냉각 성능을 향상시키기 위해 내부 유로 형상을 개선하였고 전산유동해석을 통해 성능을 예측하였다. 실험 결과와 비교를 위해 비정상 유동해석을 진행하였고 냉각 성능 비교는 입·출구 온도 차를 이용한 방열량을 계산하여 비교하였다. 전산해석을 통해 개선된 유로 형상이 11.47% 더 높은 방열량을 예측하였다. 실험을 통해 냉각 플레이트의 성능을 측정하고 전산해석 결과를 검증하였다. 실험 결과 11.86%의 더 높은 방열량을 나타냈으며 전산유동해석과 5% 이내의 오차를 보였다.