본 연구에서는 고충·고방전 C-rate 조건에서 5S7P 배터리 모듈의 온도 제어를 위한 침지 냉각 시스템의 효율을 실험적으로 평가하였다. 본 연구는 (1) 서로 다른 냉각유 평가, (2) 최적 체적유량(VFR) 제안, (3) 고충·고방전 C-rate 조건에서의 냉각 성능 평가의 세 가지 주요 단계로 수행되었다. 첫 번째 단계에서는 Therminol D-12, Pitherm 150B, BOT 2100을 포함한 3종의 냉각유를 비교하였다. 그 결과 Therminol D-12는 열전달계수(HTC)가 2171.93 W/m2⋅K로 가장 높았으며, 배터리 모듈의 최대온도(Tmax) 및 온도차(∆T)를 안전 범위 내에서 유지할 수 있어 우수한 냉각 성능을 보였다. 두 번째 단계에서는 선택된 최우수 냉각유 Therminol D-12에 대해 VFR을 0.4 LPM부터 1.0 LPM까지 변화시켰다. VFR 0.8 LPM이 가장 높은 HTC인 2445.73 W/m2⋅K를 나타내면서 압력강하가 12,650 Pa로 허용 가능한 수준이어서 냉각 성능과 에너지 소비 간의 균형을 확보하는 것으로 결정되었다. 마지막으로, 제안된 최우수 냉각유 및 VFR에 대해 1.5C부터 3.0C까지의 고충·고방전 C-rate 조건에서 냉각 성능을 평가하였다. Therminol D-12 및 VFR 0.8 LPM을 적용한 침지 냉각 시스템은 극한 C-rate 작업 조건에서 배터리 모듈의 목표 성능을 달성하기 위한 효과적인 조합이다. 또한 제안된 효과 조합을 적용한 침지 냉각 시스템은 3.0C 충전 조건에서 Tmax와 ∆T를 각각 38.6 °C와 4.3 °C로 유지하고, 3.0C 방전 조건에서는 각각 43.0 °C와 5.5 °C로 유지한다.

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