تحلیل تاثیر پیکربندی شبکه بر میزان افت ولتاژ باتری

Lead Acid battery1

باتری‌های سرب- اسیدی از قدیمی‌ترین باتری‌های قابل شارژ محسوب می‌شوند که بیش از یک قرن در صنعت مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

از زمان اختراع باتری‌های سرب- اسیدی تاکنون، سازندگان و صنعت به طور مداوم در مورد آینده آن با چالش مواجه بوده‌اند.

علیرغم چندین دهه پیش‌بینی منفی در مورد از بین رفتن صنعت باتری سرب- اسید یا وجود آن در آینده، همچنان این باتری‌ها به عنوان منبع ذخیره انرژی در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

باتری‌های سرب- اسید در مقایسه با فناوری‌های امروزی، به دلیل قیمت مناسب‌تر، استحکام کافی، نسبت قدرت به وزن بالا و طول عمر طولانی، برای تامین جریان‌های بالا در استارت موتور خودروها، مورد توجه قرار دارند.

بخش‌های اصلی باتری‌های سرب- اسید عبارت است از قطب مثبت، قطب منفی، الکترولیت و جداکننده. الکترودهای مثبت و منفی، به ترتیب از اکسید سرب (PbO۲) و سرب (Pb) تشکیل می‌شوند. از آنجایی که سرب از استحکام مکانیکی مناسبی برخوردار نیست، در کنار قطب مثبت و منفی از صفحه شبکه استفاده می‎‏شود که علاوه بر استحکام بخشی مکانیکی، مسیر بهتری برای عبور جریان الکترون‌ها به سمت ترمینال‌ها فراهم می‎‏کند.

توان مورد نیاز باتری‌های سرب- اسیدی خودروها در دهه‌های گذشته در حال افزایش بوده است.

هدف نهایی در واقع، افزایش عملکرد الکتریکی باتری با فرض ثابت بودن مکانیسم ذخیره‌سازی آن‌ها است. الکترود مثبت باتری سرب-اسید، تأثیر قابل توجهی بر عملکرد الکتریکی و عمر مفید باتری دارد، که وابسته به ترکیب آلیاژی، میزان چسبندگی خمیر به شبکه، پیکربندی شبکه متصل به الکترود است.

در این پروژه، تاثیر پیکربندی شبکه بر میزان افت ولتاژ باتری در محیط برنامه ANSYS مورد بررسی قرار گرفته است.

با استفاده از طراحی آزمایش و بهینه‌سازی در برنامه ANSYS، پارامترهای هندسی شبکه برای رسیدن به یک طرح بهینه، اصلاح شده‌اند. با توجه به محدودیت‌های ساختی مطرح در بحث شبکه‌های صنعتی، اصلاح پارامترها با در نظر گرفتن امکان‌پذیری ساخت شبکه جدید انجام شده است.

سایر پروژه های انجام شده