การวิเคราะห์การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบกระจายความร้อนแบบแท่นชาร์จ DC สําหรับรถยนต์ไฟฟ้า


เพื่อแก้ปัญหาการกระจายความร้อนของกองชาร์จภายใต้สภาวะความต้องการใหม่ เช่น กําลังขับที่เพิ่มขึ้น โครงสร้างภายในที่ซับซ้อน และสภาพแวดล้อมการทํางานกลางแจ้งที่รุนแรง จําเป็นต้องวิเคราะห์ลักษณะทางความร้อนของกองชาร์จ บทความนี้ใช้กองชาร์จ DC 150kW เป็นวัตถุวิจัยและสร้างแบบจําลองลักษณะทางความร้อน วิธีปริมาตรจํากัดใช้เพื่อวิเคราะห์สนามการไหลและสนามอุณหภูมิในกองชาร์จที่ระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ และรูปแบบการระบายอากาศและการทําความเย็นของระบบได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อเปรียบเทียบและวิเคราะห์ผลการระบายความร้อนของกองชาร์จภายใต้การระบายอากาศจริงและรูปแบบการระบายอากาศที่ได้รับการปรับปรุง และผลกระทบของปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาณอากาศของพัดลมเสาเข็มและกําลังขับบนสนามอุณหภูมิของกองชาร์จจะได้รับการศึกษาเพิ่มเติม ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่ารูปแบบการเพิ่มประสิทธิภาพการระบายอากาศที่ได้รับการปรับปรุงนั้นเอื้อต่อการลดแรงต้านลมและเร่งการกระจายความร้อนของระบบ ซึ่งให้คําแนะนําทางทฤษฎีสําหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์กองชาร์จ DC

คาดว่าความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบจะลดลงครึ่งหนึ่งสําหรับอุณหภูมิแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10°C [2-6] และความล้มเหลวของส่วนประกอบจะส่งผลต่อการชาร์จที่เชื่อถือได้ของกองชาร์จทั้งหมด ดังนั้นการออกแบบการกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพจึงเป็นส่วนสําคัญของการออกแบบโครงสร้างของอุปกรณ์เสาเข็มชาร์จ และยังเป็นหนึ่งในปัจจัยสําคัญเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทํางานได้อย่างมั่นคง
ปัจจุบัน Computational Fluid Dynamics (CFD) ได้กลายเป็นวิธีการสําคัญในการวิเคราะห์ปัญหาการจําลองความร้อน และการวิเคราะห์เชิงตัวเลขของการจําลอง CFD สามารถให้ความเข้าใจที่เข้าใจง่ายเกี่ยวกับการกระจายความเร็ว การกระจายอุณหภูมิ และการกระจายความดัน ณ ตําแหน่งใดก็ได้ในแบบจําลองการจําลองล่วงหน้า

กองชาร์จ DC ขนาด 150kW ประกอบด้วยโมดูลพลังงาน, บัส DC, ระบบตรวจจับฉนวน AC/DC, แหล่งจ่ายไฟเสริม, สวิตช์ทางเข้าและเปลือก ฯลฯ ซอฟต์แวร์การสร้างแบบจําลองใช้เพื่อสร้างแบบจําลองสามมิติของกองชาร์จซึ่งมีขนาดภายนอก 1880 มม. × 786 มม. × 695 มม. และโครงสร้างแสดงใน Figu
Internal structure of charging pile leipole axial fans
กองชาร์จ DC นี้ใช้โมดูลพลังงาน EVR700-15000 และโมดูลมีพัดลม 4 ตัวที่เป่าจากด้านหน้าไปด้านหลังของโมดูล ดังนั้นกองชาร์จจึงใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับโดยการติดตั้งพัดลมดูดอากาศที่ด้านหลังของตัวเสาเข็ม ความสามารถในการทําความเย็นของการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบพาความร้อนแบบบังคับนั้นดีกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบพาความร้อนตามธรรมชาติมาก และง่ายกว่าและง่ายต่อการรับรู้มากกว่าการระบายความร้อนด้วยน้ําและการระบายความร้อนด้วยน้ํามัน โดยมีความน่าเชื่อถือสูงกว่า และเป็นวิธีการระบายความร้อนหลักสําหรับอุปกรณ์ตู้กลางแจ้งที่ใช้กันทั่วไป วิธีการกระจายความร้อนหลักสําหรับอุปกรณ์ตู้กลางแจ้งที่ใช้กันทั่วไป

แบบจําลองการวิเคราะห์การจําลอง CFD ของกองชาร์จ

โมดูลพลังงานประกอบด้วยช่องอากาศเข้าและออกด้านหน้าและด้านหลังแผ่นอลูมิเนียมชุบสังกะสีด้านบนและด้านล่างและแผ่นระบายความร้อนภายในเป็นต้น โมดูลพลังงาน 10 โมดูลถูกจัดเรียงตามลําดับจากล่างขึ้นบน บัส DC, ส่วนตรวจจับ AC และ DC และแหล่งจ่ายไฟเสริมได้รับการติดตั้งที่ตรงกลางของโมดูลที่ 8 และโมดูลพลังงานที่ 9 และติดตั้งคอนแทคเตอร์ AC และสวิตช์ทางเข้าที่ด้านล่างของโมดูลพลังงาน แบบจําลองปริมาตรจํากัดแสดงในรูปที่ 2 โมเดลสามมิตินั้นง่ายขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพโดยการละเว้นชิ้นส่วนที่มีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในการแลกเปลี่ยนความร้อนและการไหลเวียนของอากาศ การระบายอากาศที่แท้จริงของกองชาร์จใช้เส้นทางการระบายอากาศของการติดตั้งพัดลมที่ด้านหลังและด้านบนของตัวเสาเข็มเพื่อดึงอากาศ และอากาศภายนอกจะเข้าสู่โมดูลจากช่องอากาศเข้าสองช่องของตัวเสาเข็มและรูอากาศเข้าที่ด้านบนและด้านล่างของตัวเสาเข็ม จากนั้นผ่านท่อในโมดูลเพื่อระบายความร้อนทางเต้าเสียบด้านหลัง
CFD simulation analysis model of charging pile
เรายินดีต้อนรับผู้ผลิตแท่นชาร์จรายใหญ่ทั้งหมดเพื่อซื้อพัดลมแกนของเราและจัดหาโซลูชั่นครบชุด!