ФОМ. - 2019. - № 4

https://doi.org/10.26160/2542-0127-2019-4-132-141

Моделирование теплового режима аккумуляторного шкафа

Лежнев Л.Ю., Иванов Д.А., Великорецкий А.А, Некрасов А.С.

Полный текст (Full text) PDF

Ключевые слова: аккумуляторная батарея, тепловыделение, воздушное охлаждение, моделирование, скорость, температура, электровентилятор.

Аннотация. В работе представлена методика и результаты моделирования теплового режима аккумуляторного шкафа. Рассматриваемый аккумуляторный шкаф предназначен для размещения аккумуляторных батарей, охлаждения аккумуляторов и для их защиты от неблагоприятного воздействия внешних факторов. Моделирование теплового режима аккумуляторного шкафа направлено на определение теплового состояния аккумуляторных батарей, а также на оценку эффективности воздушной системы охлаждения и компоновки шкафа в целом. Полученные результаты позволяют определить равномерность скорости движения и температуры воздуха внутри аккумуляторного шкафа и расход воздуха, необходимый для охлаждения батарей. Данные моделирования использованы для уточнения области размещения вентиляторов, размеров и расположения вентиляционных отверстий, а также для уточнения взаимного расположения полок и аккумуляторных модулей внутри шкафа. Проведенное моделирование на номинальном режиме показало, что максимальная температура аккумуляторной батареи составляет 44,4°С. При этом максимальные температуры балансировочной платы и соединительных шин составили 45°С и 49,4°С соответственно. В результате моделирования получен необходимый расход воздуха, при котором достигается рабочее температурное состояние аккумуляторных батарей. Так при температуре поступающего воздуха 25 °С необходимый расход воздуха составляет 224,3м3/ч. По итогам моделирования установлено, что существующая конструкция аккумуляторного шкафа не требует доработок в виде дополнительных экранов для регулирования направления потоков охлаждающего воздуха. Полученные результаты показали, что принятое расположение полок и аккумуляторных модулей не препятствует движению воздуха внутри шкафа.