Вестник МГТУ, 2022, Т. 25, № 4.

Петров Т. И. и др. Моделирование работы оборудования мобильной зарядной установки. Согласно ГОСТ 15150-692 по УХЛ1 рабочая температура составляет от -60° до +40°, а рабочая температура LF280K - 0-35°, поэтому сформулируем задачи теплового расчета: - смоделировать отдельный модуль, состоящий из 4 АКБ, с целью получения графика изменения температуры АКБ при процессе заряда. В результате получить модель модуля, которую можно будет масштабировать для теплового расчета всего блока; - смоделировать блок с целью получения графика изменения температуры при процессе заряда АКБ и средней температуры воздуха в блоке. В результате выбрать толщину утеплителя, подтвердить предварительно выбранную мощность нагревателей и температуру, которую необходимо поддерживать для охлаждения. 1. Моделирование отдельного модуля, состоящего из 4 АКБ, с целью получения графика изменения температуры АКБ при процессе заряда Для проведения теплового анализа в программном пакете COMSOL создана геометрическая 3D модель модуля, изображенная на рис. 2 . 13 Рис. 2. Расчетная геометрическая модель модуля Fig. 2. Calculation geometric model of the module Для проведения теплового анализа создана физическая модель в программном пакете COMSOL. Создание физической модели начинается наполнением геометрической модели материалами, которые имеют свойства, отражающие тепловые характеристики. Основные материалы для проведения теплового анализа выбраны в виде готовых наборов параметров из библиотеки COMSOL: Air, Active Battery Material. Далее для проведения моделирования необходимо задать все параметры АКБ, приведенные на рис. 3. ► N am e Expression Value D escription C_rate 0.5 0.5 С rate Q_cell 280[A*hJ 1.008E6 С Battery cell capacity 1 1C Q_cell/1 [h] 280 A 1C current kT_batt_ang 30[W /m /K ] 30 W/Cm-K) Therm al conductivity, in... kT b a tt г 1[W /m/K] 1 W /(m K ) Therm al conductivity, cro... Ea_eta1C 24[kJ/m ol] 24000 J/m ol A ctivation en erg y Ea JO -59[kJ/m ol] -59000 J/m ol A ctivation en erg y Ea_Tau 24[kJ/m ol] 24000 J/m ol A ctivation en erg y TO 35[degC ] 308.15 К R eference te m p e ra tu re JO 0 0.5 0.5 JO a t reference tem p erat... tau_0 1ООО[si 1000 s ta u a t reference tem p era... e ta 1С 4.5[mVJ 0.0045 V eta_1C a t referen ce tem p... rho _b att 2 0 0 0 [ к д /т л 3] 2000 k g /m 5 B attery density C p_batt 1400[J/(kg*K)] 1400 J/(kg K) Battery h e a t capacity Iht 30[ѴѴ/тл 2/К] 30 W /(m 2 K) H e at tran sfer coefficient T J n it 25[degC ] 298.15 К Initial/external tem p e ra t... Рис. 3. Параметры моделируемого АКБ LF280K, представленные в окне ПО COMSOL Fig. 3. Parameters of the simulated battery LF280K presented in the COMSOL software window 2ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. М., 2010. 368