Tag Archives: Battery thermal management system

Fig. 5. Double silica cooling structure with copper meshes (Ref. [186]).

A review of air-cooling battery thermal management systems for electricand hybrid electric vehicles

1.概要: 2. 研究背景: 本論文は、1900年代以降の温室効果ガス(GHG)濃度の上昇、特に内燃機関(ICE)による化石燃料の燃焼が主な原因であることを指摘しています。輸送部門はこれらの排出量に大きく寄与しており、温室効果ガス排出量削減と地球温暖化対策として、電気自動車(EV)とハイブリッド電気自動車(HEV)が注目されています。EVとHEVのパフォーマンスと寿命においてバッテリーの熱管理が重要な役割を果たすことが強調されています。 リチウムイオン電池は、高い比エネルギー密度と出力密度、軽量設計、長いサイクル寿命、比較的低い自己放電率などの利点から、EVとHEVで広く使用されています。しかし、リチウムイオン電池は熱暴走を起こしやすく、特定の条件下では火災や爆発の危険性があるという欠点も指摘されています。そのため、効果的なバッテリー熱管理システム(BTMS)が必要不可欠です。既存の研究では、液冷、相変化材料(PCM)、ヒートパイプなどが一般的なBTMSアプローチとして挙げられていますが、EVとHEVにおける空冷式BTMSに関する包括的なレビューは不足しているとして、本研究が実施されました。 3. 研究目的と研究課題: 主な目的は、EVとHEVにおける空冷式BTMSを包括的にレビューすることです。重要な研究課題としては、以下のような点が考えられます。 4. 研究方法: 本研究は、文献レビューの方法論を用いています。著者らは、空冷式BTMS、リチウムイオン電池、EV、HEVに関連するキーワードを用いて、Scopus、Web of Science、IEEE Xploreなどの関連データベースを体系的に検索したと思われます。収集された文献は、傾向の特定、さまざまな設計アプローチの評価、既存の空冷式BTMS技術のパフォーマンスと限界の評価を行うために分析されました。レビューには、実験的研究と計算流体力学(CFD)シミュレーションから得られた定量的データ(温度分布、発熱率など)が含まれている可能性があります。 5. 主要な研究結果(部分的なテキストに基づく): 部分的なテキストから、研究の主要な結果の一部がわかります。 6. 結論と考察: 結論では、空冷式BTMSの長所と短所が要約されていると考えられます。空冷式BTMSは費用対効果が高く、実装が容易ですが、極端な動作条件(高温環境、高Cレートの充放電など)では十分な冷却性能が得られない可能性があります。考察セクションでは、冷却性能、コスト、複雑さ、重量のトレードオフについて検討し、空冷式BTMSのパフォーマンスを向上させるための潜在的な戦略(液冷やPCMなどの他の技術とのハイブリッドアプローチの検討など)を提案していると考えられます。空冷式BTMSの課題と限界に対処するためのさらなる研究の必要性が強調されているでしょう。 7. 今後の研究: 今後の研究の方向性としては、以下の点が考えられます。 8. 参考文献: Copyright and Acknowledgements: This summary is based on the paper “A novel automated heat-pipe cooling device for high-power LEDs” by Chengdi Xiao et al. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2021.230001Copyright © 2025 CASTMAN. All rights

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Figure 3 A 3D schematic of the computational domain

相変化材料ヒートシンクアセンブリの熱性能に関する実験的および計算論的研究

この論文の要約は、ASMEおよびApplied Thermal Engineeringで発表された論文「An Experimental and Computational Study on the Thermal Performance of Phase Change Material Heatsink Assemblies」に基づいています。 1. 概要: 2. 研究背景: 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法 5. 主な研究結果: 6. 結論と考察: 7. 今後のフォローアップ研究: 8. 参考文献: 9. 著作権: この資料は上記の論文に基づいて要約されたものであり、商業目的での無断使用は禁止されています。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.

Figure 16. DC-Bus IGBT heatsink and capacitance.

三相75kWブラシレス直流電動機による電気自動車向け電力段設計、損失計算、冷却技術、および比較

1.概要: 2. 研究背景: 気候変動によるCO2、SO2排出量の削減が喫緊の課題となっており、そのため電気自動車の効率向上は極めて重要です。ブラシレス直流(BLDC)モーターは高出力密度、高効率、高信頼性から電気自動車に広く採用されていますが、内部発熱が大きく、熱放散が非効率であるため、信頼性と寿命が制限されています。したがって、電気モーターの損失を低減し、効率を向上させる研究が不可欠です。従来の研究はバッテリーまたはモーターの冷却に焦点を当てており、冷却システム自体のエネルギー消費量を考慮していなかったという限界がありました。 3. 研究目的と研究課題: 4. 研究方法: 5. 主要な研究結果: 6.結論と考察: 3つの異なる電力段設計と3つの冷却システムを比較分析した結果、液冷システムが最も効率的であることが示されました。本研究は、電気自動車の効率向上のための電力システムと冷却システム設計に対する重要な示唆を与えます。サンドイッチバスバー設計はシステムサイズと損失を低減する上で効果的です。IGBTモジュールの配置間隔の最適化により熱抵抗を低減できます。 研究の限界: 本研究はシミュレーションと実験室環境下で行われたものであり、実際の走行環境での性能は異なる可能性があります。 7. 今後の研究: 実際の走行環境での性能検証、様々な走行条件下での冷却システム性能の分析、さらに効率的な冷却システム設計と制御アルゴリズムの開発などが今後の研究課題です。 8. 参考文献要約: 著作権: この要約は、Ali Bahadir、Omer Aydogdu、Elif Bahadirによる論文「Three-Phase 75 kW Brushless Direct Current Motor for Electric Vehicles: Different Power Stage Design, Calculation of Losses, Cooling Techniques, and Comparison」に基づいて作成されました。 DOI URL: https://doi.org/10.3390/app14041365 この資料は上記の論文に基づいて要約されており、商業目的での無断使用を禁じます。Copyright © 2025 CASTMAN. All rights reserved.