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배터리 팩 프로젝트를 위한 열 시뮬레이션 보고서

2024년 10월 11일

결론:
제공된 관련 매개변수와 모델에 따르면, 주변 온도 16~20℃를 사용할 경우 온도 상승을 25℃ 이내로 효과적으로 제어할 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

해당 없음

보관 온도

-20~60℃

보관 주변 습도

결로 없음

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

근무 조건:
배터리 시스템의 발열량은 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 설정합니다.

유형

새 배터리

60%BOL 배터리

단위

매개변수

배터리 셀의 비열

1.03

1.2

제이/(g*K)

배터리 셀의 X 방향 열전도도

5.09

6.1

W/mK

배터리 셀의 Y 방향 열전도도

5.14

6.2

W/mK

배터리 셀의 Z 방향 열전도도

19.86

23.8

W/mK

0.5P 충전 열 발생 전력

11월 17일

13.4

안에

0.5P 방전 발열 전력

11.82

14.2

안에

1.0P 충전 열 발생 전력

33.78

40.5

안에

1.0P 방전 발열 전력

38.10

45.7

안에

경계 조건

기류장 분포
화살표 표시 간격을 적절히 늘리면(20~30mm) 전체 공기 흐름 영역을 더 균일하고 매끄럽게 만들 수 있습니다.

공기 흐름 필드 분포 a기류장 분포 b

온도 분포:
주변 온도가 20°C일 때 배터리 팩 내부의 최고 온도는 42.989°C입니다.
1. 주변 온도를 낮추세요. 에어컨은 온도가 높은 쪽으로 바람이 나오도록 하세요.
2. 배터리 팩의 배출 팬의 속도를 높이거나 더 큰 팬을 사용하여 효율성을 높이세요.

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