Analisi di ottimizzazione del sistema di dissipazione del calore della pila di ricarica in corrente continua per veicoli elettrici
Al fine di risolvere il problema della dissipazione del calore della pila di carica nelle nuove condizioni di domanda come l'aumento della potenza di uscita, la struttura interna complessa e l'ambiente di lavoro esterno difficile, è necessario analizzare le caratteristiche termiche della pila di carica. Questo articolo prende come oggetto di ricerca una pila di ricarica CC da 150 kW e stabilisce il suo modello di caratteristiche termiche. Il metodo del volume finito viene utilizzato per analizzare il campo di flusso e il campo di temperatura nella pila di carica raffreddata ad aria forzata e lo schema di ventilazione e raffreddamento del sistema viene ottimizzato per confrontare e analizzare l'effetto di raffreddamento della pila di carica nell'ambito della ventilazione effettiva e dello schema di ventilazione migliorato, e vengono ulteriormente studiati gli effetti di fattori come il volume d'aria della ventola della pila e la potenza di uscita sul campo di temperatura della pila di carica. I risultati mostrano che il migliore schema di ottimizzazione della ventilazione è più favorevole alla riduzione della resistenza al vento e all'accelerazione della dissipazione del calore del sistema, il che fornisce una guida teorica per lo sviluppo di prodotti per pile di ricarica in corrente continua.
Si stima che l'affidabilità dei componenti sarà dimezzata per ogni aumento di 10°C della temperatura ambiente [2-6] e il guasto dei componenti influenzerà la carica affidabile dell'intera pila di carica. Pertanto, un design efficiente della dissipazione del calore è una parte importante della progettazione strutturale delle apparecchiature per pile di ricarica ed è anche uno dei fattori importanti per garantire il funzionamento stabile dell'apparecchiatura.
Attualmente, la fluidodinamica computazionale (CFD) è diventata un mezzo importante per analizzare i problemi di simulazione termica e l'analisi numerica della simulazione CFD può fornire in anticipo una comprensione intuitiva della distribuzione della velocità, della distribuzione della temperatura e della distribuzione della pressione in qualsiasi punto del modello di simulazione.
La pila di ricarica CC da 150 kW è composta da modulo di alimentazione, bus CC, sistema di rilevamento dell'isolamento CA / CC, alimentazione ausiliaria, interruttore di ingresso e guscio, ecc. Il software di modellazione viene utilizzato per stabilire un modello tridimensionale della pila di carica, che ha le dimensioni esterne di 1880 mm×786 mm×695 mm, e la struttura è mostrata in Figu
Questa pila di ricarica CC adotta il modulo di alimentazione EVR700-15000 e il modulo stesso ha 4 ventole che soffiano dal lato anteriore al lato posteriore del modulo, quindi la pila di ricarica adotta il raffreddamento ad aria forzata installando la ventola dell'estrattore sul lato posteriore del corpo della pila. Tra i molti metodi di raffreddamento, la capacità di raffreddamento del raffreddamento dell'aria a convezione forzata è molto migliore del raffreddamento ad aria a convezione naturale, ed è più semplice e facile da realizzare rispetto al raffreddamento ad acqua e al raffreddamento a olio, con una maggiore affidabilità, ed è il principale metodo di raffreddamento per i dispositivi di armadi per esterni di uso comune. Il principale metodo di dissipazione del calore per i dispositivi di armadi per esterni di uso comune.
Modello di analisi della simulazione CFD del palo di carica
Il modulo di alimentazione è costituito da prese e uscite d'aria anteriori e posteriori, piastre zincate in alluminio superiore e inferiore e dissipatori di calore interni, ecc. I 10 moduli di alimentazione sono disposti in ordine dal basso verso l'alto, il bus CC, la parte di rilevamento CA e CC e l'alimentatore ausiliario sono installati al centro dell'8° modulo e del 9° modulo di alimentazione e i contattori CA e gli interruttori di ingresso sono installati nella parte inferiore del modulo di alimentazione. Il modello a volumi finiti è mostrato nella Figura 2. Il modello tridimensionale è efficacemente semplificato omettendo le parti con poche variazioni nello scambio termico e nel flusso d'aria. La ventilazione effettiva della pila di ricarica adotta il percorso di ventilazione dell'installazione di ventole sul lato posteriore e sulla parte superiore del corpo della pila per estrarre l'aria e l'aria esterna entra nel modulo dalle due porte di ingresso dell'aria del corpo della pala e dai fori di ingresso dell'aria sulla parte superiore e inferiore del corpo della pila, e poi passa attraverso i condotti del modulo per scaricare il calore dall'uscita laterale posteriore.
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