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배터리 팩 프로젝트를 위한 열 시뮬레이션 보고서

2024-10-11

결론:
제공된 관련 매개변수와 모델에 따르면 주변 온도 16~20℃를 사용할 때 온도 상승은 25℃ 이내에서 효과적으로 제어될 수 있습니다.

배터리 팩 프로젝트를 위한 열 시뮬레이션 보고서

작동 온도(충전)

0~60℃

작동 온도(방전)

-20~60℃

셀 무게

5.40±0.30kg

보관 온도

-20~60℃

보관 주변 습도

결로 없음

프로젝트 목표:
시뮬레이션 계산을 통해 고객의 에너지 저장 배터리 팩 프로젝트에 대한 공기 흐름장 분석 및 온도장 분석을 제공합니다.
배터리 셀의 온도를 낮추고 수명을 연장하기 위한 프로젝트의 설계 제안을 합니다.

작업 조건:
배터리 시스템의 열 발생은 배터리 셀 사양(단일 배터리 셀은 11.82W에 해당)을 기준으로 0.5C 방전 시 계산되었습니다. 퓨즈의 등가 전력 소비량은 1.6W입니다.
주변 온도는 20℃입니다.

다음 그림과 같이 배터리 셀의 열전도도와 팬의 PQ 곡선을 설정하세요.

유형

새 배터리

60%BOL 배터리

단위

매개변수

배터리 셀의 비열 용량

1.03

1.2

제이/(g*K)

배터리 셀의 X 방향의 열전도도

5.09

6.1

W/mK

배터리 셀의 Y 방향의 열전도도

5.14

6.2

W/mK

배터리 셀의 Z 방향의 열전도도

19.86

23.8

W/mK

0.5P 충전열 발생 전력

11월 17일

13.4

안에

0.5P 방전 발열 전력

11.82

14.2

안에

1.0P 충전열 발생 전력

33.78

40.5

안에

1.0P 방전 발열 전력

38.10

45.7

안에

경계 조건

공기 흐름 필드 분포
화살표 표시의 간격을 적절히 늘리면(20~30mm) 전체 공기 흐름이 더 균일하고 매끄러워집니다.

공기 흐름 필드 분포 a공기 흐름 필드 분포 b

온도 분포:
주변 온도가 20°C일 때 배터리 팩 내부의 최고 온도는 42.989°C입니다.
1. 주변 온도를 낮추세요. 에어컨은 온도가 높은 쪽에서 불어야 합니다.
2. 배터리 팩의 배출 팬의 속도를 높이거나 더 큰 팬을 사용하여 효율성을 높입니다.

시뮬레이션 결과시뮬레이션 결과

현재 시뮬레이션 경계 조건에서 배터리 셀의 온도 차이는 9.46°C입니다.
배터리 셀의 최고 온도는 42.882°C이고 최저 온도는 33.414°C입니다.

시뮬레이션 결과 bn