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  1. arXiv eVTOL预印本历史资料

    基于热机械水平集拓扑优化的载荷电池组设计用于电动飞机

    在开发电动垂直起降飞行器(eVTOL)以满足飞行功率和能量需求的过程中,电池负载和热管理系统质量是一个持续的挑战。克服这一问题的一个可能策略是采用优化技术,以获得满足结构和热要求的轻量电池组。在本研究中,使用水平集拓扑优化方法对高能量密度圆柱形电池组的结构电池组进行了优化。使用高保真度电化学模型预测电池在给定eVTOL飞行剖面下的发热情况。然后将电池发热的最坏情况作为弱耦合稳态热力有限元模型中用于优化的源项。优化问题的目标是最小化热合规性和结构合规性的加权和,受体积约束。该方法通过不同权重集的数值示例进行了演示。不同权重导致的优化结果进行了比较、讨论和评估,使用热和结构性能指标。优化后的电池组拓扑结构接受了瞬态热有限元分析,以评估电池组的热响应。(预印本;同行评审状态请核对原文。)

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