Để giải quyết vấn đề tản nhiệt của cọc sạc trong các điều kiện nhu cầu mới như tăng công suất đầu ra, cấu trúc bên trong phức tạp và môi trường làm việc ngoài trời khắc nghiệt, cần phân tích đặc tính nhiệt của cọc sạc. Bài báo này lấy cọc sạc DC 150kW làm đối tượng nghiên cứu và thiết lập mô hình đặc tính nhiệt của nó. Phương pháp thể tích hữu hạn được sử dụng để phân tích trường dòng chảy và trường nhiệt độ trong cọc sạc làm mát bằng không khí cưỡng bức, đồng thời tối ưu hóa phương án thông gió và làm mát của hệ thống để so sánh và phân tích hiệu quả làm mát của cọc sạc trong điều kiện thông gió thực tế và phương án thông gió cải tiến, đồng thời nghiên cứu sâu hơn ảnh hưởng của các yếu tố như lưu lượng gió của quạt cọc và công suất đầu ra đến trường nhiệt độ của cọc sạc. Kết quả cho thấy phương án tối ưu thông gió cải tiến có lợi hơn trong việc giảm lực cản gió và tăng tốc tản nhiệt của hệ thống, cung cấp hướng dẫn lý thuyết cho việc phát triển sản phẩm cọc sạc DC.
Người ta ước tính rằng độ tin cậy của các linh kiện sẽ giảm một nửa khi nhiệt độ môi trường tăng thêm 10℃ [2-6], và sự hỏng hóc của linh kiện sẽ ảnh hưởng đến việc sạc đáng tin cậy của toàn bộ cọc sạc. Do đó, thiết kế tản nhiệt hiệu quả là một phần quan trọng trong thiết kế cấu trúc của thiết bị cọc sạc, đồng thời cũng là một trong những yếu tố quan trọng để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.
Hiện nay, Động lực học chất lưu tính toán (CFD) đã trở thành một công cụ quan trọng để phân tích các vấn đề mô phỏng nhiệt, và phân tích số của mô phỏng CFD có thể cung cấp sự hiểu biết trực quan về phân bố vận tốc, phân bố nhiệt độ và phân bố áp suất tại bất kỳ vị trí nào trong mô hình mô phỏng trước.
Cọc sạc DC 150kW bao gồm mô-đun nguồn, thanh cái DC, hệ thống cách ly AC/DC, nguồn điện phụ, công tắc đầu vào và vỏ ngoài, v.v. Phần mềm mô hình hóa được sử dụng để thiết lập mô hình ba chiều của cọc sạc, có kích thước bên ngoài là 1880mm×786mm×695mm, và cấu trúc được thể hiện trong Hình
Cọc sạc DC này sử dụng mô-đun nguồn EVR700-15000, và bản thân mô-đun có 4 quạt thổi từ mặt trước đến mặt sau của mô-đun, do đó cọc sạc áp dụng phương pháp làm mát bằng không khí cưỡng bức bằng cách lắp quạt hút ở mặt sau của thân cọc. Trong nhiều phương pháp làm mát, khả năng làm mát của đối lưu không khí cưỡng bức tốt hơn nhiều so với đối lưu không khí tự nhiên, và đơn giản và dễ thực hiện hơn so với làm mát bằng nước và dầu, với độ tin cậy cao hơn, và là phương pháp làm mát chính cho các thiết bị tủ ngoài trời thông dụng. Phương pháp tản nhiệt chính cho các thiết bị tủ ngoài trời thông dụng.
Mô hình phân tích mô phỏng CFD của cọc sạc
Mô-đun nguồn bao gồm các cửa hút và thổi khí trước và sau, các tấm trên và dưới bằng thép mạ kẽm nhôm, và các bộ tản nhiệt bên trong, v.v. 10 mô-đun nguồn được bố trí theo thứ tự từ dưới lên trên, thanh cái DC, bộ phận phát hiện AC và DC và nguồn điện phụ được lắp đặt ở giữa mô-đun thứ 8 và mô-đun nguồn thứ 9, và các công tắc tơ AC và công tắc đầu vào được lắp đặt ở đáy của mô-đun nguồn. Mô hình thể tích hữu hạn được thể hiện trong Hình 2. Mô hình ba chiều được đơn giản hóa hiệu quả bằng cách bỏ qua các bộ phận có ít thay đổi trong trao đổi nhiệt và luồng không khí. Thông gió thực tế của cọc sạc áp dụng đường thông gió bằng cách lắp quạt ở mặt sau và đỉnh của thân cọc để hút khí, không khí bên ngoài đi vào mô-đun từ hai cửa hút khí của thân cọc và các lỗ hút khí trên đỉnh và đáy của thân cọc, sau đó đi qua các ống dẫn trong mô-đun để xả nhiệt qua cửa thoát phía sau.
Chúng tôi hoan nghênh tất cả các nhà sản xuất cọc sạc lớn mua quạt trục của chúng tôi và cung cấp một bộ giải pháp hoàn chỉnh!
Người ta ước tính rằng độ tin cậy của các linh kiện sẽ giảm một nửa khi nhiệt độ môi trường tăng thêm 10℃ [2-6], và sự hỏng hóc của linh kiện sẽ ảnh hưởng đến việc sạc đáng tin cậy của toàn bộ cọc sạc. Do đó, thiết kế tản nhiệt hiệu quả là một phần quan trọng trong thiết kế cấu trúc của thiết bị cọc sạc, đồng thời cũng là một trong những yếu tố quan trọng để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.
Hiện nay, Động lực học chất lưu tính toán (CFD) đã trở thành một công cụ quan trọng để phân tích các vấn đề mô phỏng nhiệt, và phân tích số của mô phỏng CFD có thể cung cấp sự hiểu biết trực quan về phân bố vận tốc, phân bố nhiệt độ và phân bố áp suất tại bất kỳ vị trí nào trong mô hình mô phỏng trước.
Cọc sạc DC 150kW bao gồm mô-đun nguồn, thanh cái DC, hệ thống cách ly AC/DC, nguồn điện phụ, công tắc đầu vào và vỏ ngoài, v.v. Phần mềm mô hình hóa được sử dụng để thiết lập mô hình ba chiều của cọc sạc, có kích thước bên ngoài là 1880mm×786mm×695mm, và cấu trúc được thể hiện trong Hình
Cọc sạc DC này sử dụng mô-đun nguồn EVR700-15000, và bản thân mô-đun có 4 quạt thổi từ mặt trước đến mặt sau của mô-đun, do đó cọc sạc áp dụng phương pháp làm mát bằng không khí cưỡng bức bằng cách lắp quạt hút ở mặt sau của thân cọc. Trong nhiều phương pháp làm mát, khả năng làm mát của đối lưu không khí cưỡng bức tốt hơn nhiều so với đối lưu không khí tự nhiên, và đơn giản và dễ thực hiện hơn so với làm mát bằng nước và dầu, với độ tin cậy cao hơn, và là phương pháp làm mát chính cho các thiết bị tủ ngoài trời thông dụng. Phương pháp tản nhiệt chính cho các thiết bị tủ ngoài trời thông dụng.
Mô hình phân tích mô phỏng CFD của cọc sạc
Mô-đun nguồn bao gồm các cửa hút và thổi khí trước và sau, các tấm trên và dưới bằng thép mạ kẽm nhôm, và các bộ tản nhiệt bên trong, v.v. 10 mô-đun nguồn được bố trí theo thứ tự từ dưới lên trên, thanh cái DC, bộ phận phát hiện AC và DC và nguồn điện phụ được lắp đặt ở giữa mô-đun thứ 8 và mô-đun nguồn thứ 9, và các công tắc tơ AC và công tắc đầu vào được lắp đặt ở đáy của mô-đun nguồn. Mô hình thể tích hữu hạn được thể hiện trong Hình 2. Mô hình ba chiều được đơn giản hóa hiệu quả bằng cách bỏ qua các bộ phận có ít thay đổi trong trao đổi nhiệt và luồng không khí. Thông gió thực tế của cọc sạc áp dụng đường thông gió bằng cách lắp quạt ở mặt sau và đỉnh của thân cọc để hút khí, không khí bên ngoài đi vào mô-đun từ hai cửa hút khí của thân cọc và các lỗ hút khí trên đỉnh và đáy của thân cọc, sau đó đi qua các ống dẫn trong mô-đun để xả nhiệt qua cửa thoát phía sau.
Chúng tôi hoan nghênh tất cả các nhà sản xuất cọc sạc lớn mua quạt trục của chúng tôi và cung cấp một bộ giải pháp hoàn chỉnh!