Case 1 최종 온도
28.2 °C
냉각계수 1.80 W/K
Flask Teaching Tool
배터리 셀 내부
열폭주 시뮬레이터
셀 내부 발열이 온도와 함께 증가하고, 외부 냉각이 이를 충분히 제거하지 못하면 평균 온도가 가속적으로 상승합니다. 이 페이지는 두 냉각 조건을 비교해 안정 상태와 열폭주 위험 상태를 한 번에 보여줍니다.
핵심 식:
dT/dt = (q_gen(T) - q_out(T)) / C_th
q_gen(T) = q_ref exp[β (T - T_ref)], q_out = U(T - T∞)
dT/dt = (q_gen(T) - q_out(T)) / C_th
q_gen(T) = q_ref exp[β (T - T_ref)], q_out = U(T - T∞)
학생 과제용 활용 예시
1. 냉각이 충분한 경우와 부족한 경우를 비교하게 합니다.
2. 발열선과 방열선의 상대적 크기가 언제 뒤집히는지 보게 합니다.
3. 특정 온도를 기준으로 열폭주 위험 진입 시간을 설명하게 합니다.
결과 요약
Case 2 최종 온도
36.5 °C
냉각계수 0.70 W/K
Case 1 열폭주 진입 시간
미도달
기준 180 °C
Case 2 열폭주 진입 시간
미도달
기준 180 °C
현재 조건에서는 두 경우 모두 설정 시간 내에 열폭주 판단 온도에 도달하지 않습니다.
서버 계산 결과 그래프
숙제 운영 아이디어
- 냉각 비교: 두 냉각계수 조건 중 어느 경우가 더 위험한지 캡처와 함께 설명하게 합니다.
- 물리 해석: 왜 온도가 높을수록 발열이 더 빨라지는지 지수형 발열식으로 설명하게 합니다.
- 설계 판단: “열폭주를 막기 위해 어떤 파라미터를 조정해야 하는가?”를 쓰게 할 수 있습니다.
- 심화 문제: 초기온도나 냉각계수를 바꿔 임계 조건을 찾게 할 수 있습니다.