Оптимизационный анализ системы отвода тепла зарядного аккумулятора постоянного тока для электромобилей
Для того, чтобы решить проблему рассеивания тепла зарядной батареи в новых условиях спроса, таких как повышенная выходная мощность, сложная внутренняя структура и суровые условия работы на открытом воздухе, необходимо проанализировать тепловые характеристики зарядной батареи. В данной работе в качестве объекта исследования используется зарядная батарея постоянного тока мощностью 150 кВт и устанавливается модель ее тепловых характеристик. Метод конечных объемов используется для анализа поля потока и температурного поля в загрузочной буре с принудительным воздушным охлаждением, а схема вентиляции и охлаждения системы оптимизирована для сравнения и анализа охлаждающего эффекта загрузочной кучи при фактической вентиляции и улучшенной схеме вентиляции, а также дополнительно изучается влияние таких факторов, как объем воздуха вентилятора сваи и выходная мощность на температурное поле загрузочной кучи. Результаты показывают, что улучшенная схема оптимизации вентиляции в большей степени способствует снижению сопротивления ветра и ускорению рассеивания тепла системы, что обеспечивает теоретическое руководство для разработки зарядных батарей постоянного тока.
Подсчитано, что надежность компонентов будет снижаться вдвое при повышении температуры окружающей среды на каждые 10 °C [2-6], а выход из строя компонентов повлияет на надежную зарядку всей зарядной кучи. Таким образом, эффективное проектирование теплоотвода является важной частью конструктивного проектирования оборудования для зарядных свай, а также одним из важных факторов для обеспечения стабильной работы оборудования.
В настоящее время вычислительная гидродинамика (CFD) стала важным средством анализа задач теплового моделирования, а численный анализ CFD-моделирования может обеспечить интуитивное понимание распределения скорости, распределения температуры и распределения давления в любом месте имитационной модели.
Зарядная батарея постоянного тока мощностью 150 кВт состоит из силового модуля, шины постоянного тока, системы обнаружения изоляции переменного / постоянного тока, вспомогательного источника питания, входного выключателя и оболочки и т. Д. Программное обеспечение для моделирования используется для создания трехмерной модели зарядной кучи, которая имеет внешние размеры 1880 мм×786 мм×695 мм, а структура показана на рисунке
В этом зарядном блоке постоянного тока используется силовой модуль EVR700-15000, а сам модуль имеет 4 вентилятора, обдувающих с передней стороны на заднюю сторону модуля, поэтому зарядный блок использует принудительное воздушное охлаждение за счет установки вытяжного вентилятора на задней стороне корпуса аккумулятора. Среди многих методов охлаждения охлаждающая способность принудительного конвекционного воздушного охлаждения намного лучше, чем естественное конвекционное воздушное охлаждение, и это проще и легче реализовать, чем водяное охлаждение и масляное охлаждение, с более высокой надежностью, и это основной метод охлаждения для обычно используемых наружных шкафных устройств. Основной метод отвода тепла для широко используемых наружных шкафных устройств.
Имитационная модель анализа вычислительной гидродинамики зарядной кучи
Силовой модуль состоит из передних и задних воздухозаборников и выходов, верхних и нижних алюминиево-оцинкованных пластин, внутренних радиаторов и т.д. 10 силовых модулей расположены в порядке снизу вверх, шина постоянного тока, обнаруживающая часть переменного и постоянного тока и вспомогательный источник питания установлены в середине 8-го модуля и 9-го силового модуля, а контакторы переменного тока и входные выключатели установлены в нижней части силового модуля. Модель конечного объема показана на рисунке 2. Трехмерная модель эффективно упрощается за счет исключения деталей с небольшими изменениями теплообмена и воздушного потока. Фактическая вентиляция загрузочного котла принимает вентиляционный тракт установки вентиляторов на задней стороне и в верхней части тела сваи для удаления воздуха, а наружный воздух поступает в модуль через два отверстия для впуска воздуха в корпусе сваи и отверстия для впуска воздуха в верхней и нижней части тела сваи. А затем проходит через воздуховоды в модуле для отвода тепла через заднее боковое выпускное отверстие.
Мы приглашаем всех основных производителей зарядных батарей приобрести наши осевые вентиляторы и предоставить полный набор решений!
