1-前書

エネルギー貯蔵システムは、電力網のバランス、新エネルギーの利用効率などの面で重要な役割を果たしており、世界のエネルギー発展と変革を主導する力となっています。電気化学エネルギー貯蔵技術が成熟して、建設期間が短くて、電力とエネルギーは応用の需要に応じて柔軟に配置することができて、充放電の応答速度が速くて、多くの場合に応用することができます。

エネルギー貯蔵システムは充放電の過程で、熱の発生に伴います。放熱が悪いとバッテリー温度が上がりすぎたり、バッテリー温度差が大きくなったり、軽い場合は電池寿命が低下したり、ひどい場合は熱暴走などの安全問題が発生します。

本論文はある実際のプロジェクトを手本にして、バッテリーパックの実際のサイズに基づいて熱流体シミュレーションモデルを構築して、全体の放熱システムの圧力、速度及び温度の分布状況を詳しく分析して、システムの熱負荷状況を得て、バッテリーパック液冷板流路設計のために構造最適化の提案を提供します。

2-プロジェクトの概要

2-1環境の情報 

2-2熱源デバイス仕様情報

2-3　熱伝導のシリカゲル

3-放熱モデル

熱を逃がす液冷方式のバッテリーパックで、72個の280AHコアと液冷プレートで構成されています。液冷板は長さ1570mm、幅960mm、高さ42mmで、内部には24本の流路が設けられています。バッテリーパックの放熱モデルは次の通りです。

放熱システムモデル

4-水入れ8L／minでのシミュレーション結果です

コアの温度分布は18.38-28.77℃で、最も温度の高いコアの温度分布は21.46-26.37℃、最も温度の低いコアの温度分布は18.76-26.37℃です。図(a)のようになります。

液冷板の温度分布は18.00 ~ 21.99℃　写真(b)を御参照お願います。

流れ抵抗は約17KPa、液冷板の圧力断面図(c)、液冷板のスピード断面図(d):

5-结论

このスキームでは、全体の温度は18.38-28.77℃の間で、最高と最も低温のコア温度差2.4℃、液冷板全体の温度は18.00-21.99℃の間で、温度性を最適化する必要がありますが、多くの高温地域が現れます。

液冷板の圧力とスピードの断面図を照らし合わせてみると、液冷板の高温域は主に圧力と速度の低い領域に分布しています。コアの配置位置と合わせて、液冷板の幅の余裕が大きいことが分かります。液冷板の最も外側の2本の流路を封じ込むか、液冷板の幅を小さくてて放熱効果を高めます。

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