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Relatório de simulação térmica para projeto de pacote de bateria

2024-10-11

Conclusão:
De acordo com os parâmetros e modelos relevantes fornecidos, o aumento da temperatura pode ser controlado efetivamente dentro de 25℃ ao usar a temperatura ambiente de 16-20℃.

Relatório de simulação térmica para projeto de pacote de bateria

Temperatura de operação (carregamento)

0~60℃

Temperatura de operação (descarga)

-20~60℃

Peso celular

5,40±0,30 kg

N / D

Temperatura de armazenamento

-20~60℃

Umidade ambiente de armazenamento

sem condensação

Objetivo do projeto:
Fornecer análise de campo de fluxo de ar e análise de campo de temperatura para o projeto de bateria de armazenamento de energia do cliente por meio de cálculos de simulação.
Propor sugestões de design para o projeto para reduzir a temperatura das células da bateria e prolongar sua vida útil.

Condições de trabalho:
A geração de calor do sistema de bateria foi calculada em descarga de 0,5 C com base nas especificações da célula da bateria (com uma única célula de bateria equivalente a 11,82 W). O consumo de energia equivalente do fusível é de 1,6 W.
A temperatura ambiente é de 20℃.

Defina a condutividade térmica das células da bateria e a curva PQ do ventilador conforme mostrado na figura a seguir:

Tipo

Pilhas novas

Baterias 60%BOL

unidade

Parâmetro

Valor

Valor

Capacidade térmica específica das células da bateria

1.03

1.2

J/(g*K)

Condutividade térmica na direção X da célula da bateria

5.09

6.1

Com/mK

Condutividade térmica na direção Y da célula da bateria

5.14

6.2

Com/mK

Condutividade térmica na direção Z da célula da bateria

19,86

23,8

Com/mK

0,5P carregando energia de geração de calor

11.17

13.4

EM

0,5P descarga de energia de geração de calor

11,82

14.2

EM

1.0P carregando energia de geração de calor

33,78

40,5

EM

1.0P descarga de energia de geração de calor

38.10

45,7

EM

Condições de contorno

Distribuição do campo de fluxo de ar
O espaçamento nos marcadores de seta pode ser aumentado adequadamente (20-30 mm) para tornar todo o campo de fluxo de ar mais uniforme e suave.

Distribuição do campo de fluxo de ar aDistribuição do campo de fluxo de ar b

Distribuição de temperatura:
A uma temperatura ambiente de 20°C, a temperatura mais alta dentro da bateria é 42,989°C.
1. Abaixe a temperatura ambiente. O ar condicionado deve soprar no lado com temperatura mais alta.
2. Aumente a eficiência do ventilador de saída da bateria aumentando a velocidade ou usando um ventilador maior.

Resultados da simulaçãoResultados da simulação a

nas condições de contorno da simulação atual, a diferença de temperatura das células da bateria é de 9,46°C.
A temperatura mais alta das células da bateria é 42,882°C e a mais baixa é 33,414°C.

Resultados da simulação bn