بهینه سازی مبادله‌کن گرمایی فشرده باتری ولتاژ بالای خودروی هیبریدی به‌منظور افزایش توان گرمایی و کاهش جرم

نویسندگان

1 مربی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

doi
10.22034/jmeut.2025.62893.3447
چکیده

در مطالعه حاضر سامانه مدیریت گرمایی باتری ولتاژ بالای خودروی هیبریدی با استفاده از مدل جدید دارای جزئیات هندسی مبادله‌کن گرمایی (رادیاتور) باتری در نرم‌افزار GT-SUITE مدل‌سازی و نتایج مدل با نتایج تست خودرو صحه‌گذاری شده است. سپس مشخصات بهینه مبادله‌کن گرمایی با هدف افزایش توان گرمایی و کاهش جرم مبادله‌کن گرمایی بررسی شده است. عوامل تعداد، طول، ارتفاع لوله‌ها و گام پره برای بهینه‌سازی مبادله‌کن گرمایی انتخاب و بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای ۱۵ نسل با جمعیت اولیه ۱۶ مورد انجام شد. با توجه به تعارض اهداف مدنظر، نمودار پارتو بهترین نتایج ارائه شد که هر کدام از طرح‌ها می‌تواند جواب بهینه باشد. نتایج نشان داد با در نظر گرفتن طرح با کمینه جرم، جرم مبادله­کن گرمایی ۵۵% نسبت به طرح پایه کاهش و توان انتقال­گرمای میانگین 1/4% بهبود می‌یابد. با هدف بیشینه توان انتقال­گرما، انتقال­گرمای میانگین ۱۱% و جرم مبادله‌کن گرمایی ۲۶% نسبت به طرح پایه افزایش می‌یابد.