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Informe de simulación térmica para el proyecto de paquete de baterías

11 de octubre de 2024

Conclusión:
De acuerdo con los parámetros y modelos relevantes proporcionados, el aumento de temperatura se puede controlar de manera efectiva dentro de los 25 ℃ cuando se utiliza una temperatura ambiente de 16-20 ℃.

Informe de simulación térmica para el proyecto de paquete de baterías

Temperatura de funcionamiento (carga)

0~60℃

Temperatura de funcionamiento (descarga)

-20~60℃

Peso celular

5,40 ± 0,30 kg

N / A

Temperatura de almacenamiento

-20~60℃

Humedad ambiente de almacenamiento

sin condensación

Objetivo del proyecto:
Proporcionar análisis del campo de flujo de aire y análisis del campo de temperatura para el proyecto de paquete de baterías de almacenamiento de energía del cliente a través de cálculos de simulación.
Proponer sugerencias de diseño para el proyecto para reducir la temperatura de las celdas de la batería y extender su vida útil.

Condiciones de trabajo:
La generación de calor del sistema de batería se calculó con una descarga de 0,5 °C según las especificaciones de la celda (una sola celda equivale a 11,82 W). El consumo de energía equivalente del fusible es de 1,6 W.
La temperatura ambiente es de 20℃.

Establezca la conductividad térmica de las celdas de la batería y la curva PQ del ventilador como se muestra en la siguiente figura:

Tipo

Baterías nuevas

Baterías 60%BOL

unidad

Parámetro

Valor

Valor

Capacidad calorífica específica de las celdas de la batería

1.03

1.2

J/(g*K)

Conductividad térmica en la dirección X de la celda de la batería

5.09

6.1

W/mK

Conductividad térmica en la dirección Y de la celda de la batería

5.14

6.2

W/mK

Conductividad térmica en la dirección Z de la celda de la batería

19.86

23.8

W/mK

Potencia de generación de calor de carga de 0,5 P

11.17

13.4

EN

Potencia de generación de calor de descarga de 0,5 P

11.82

14.2

EN

Potencia de generación de calor de carga 1.0P

33.78

40.5

EN

Potencia de generación de calor de descarga 1.0P

38.10

45.7

EN

Condiciones de contorno

Distribución del campo de flujo de aire
El espaciado en los marcadores de flecha se puede aumentar adecuadamente (20-30 mm) para que todo el campo de flujo de aire sea más uniforme y suave.

Distribución del campo de flujo de aire aDistribución del campo de flujo de aire b

Distribución de temperatura:
A una temperatura ambiente de 20 °C, la temperatura más alta dentro de la batería es de 42,989 °C.
1. Baje la temperatura ambiente. El aire acondicionado debe soplar hacia el lado con mayor temperatura.
2. Aumente la eficiencia del ventilador de salida del paquete de baterías aumentando la velocidad o utilizando un ventilador más grande.

Resultados de la simulaciónResultados de la simulación a

En las condiciones límite de simulación actuales, la diferencia de temperatura de las celdas de la batería es de 9,46 °C.
La temperatura más alta de las celdas de la batería es 42,882°C y la más baja es 33,414°C.

Resultados de simulación bn