儲(chǔ)能集裝箱熱設(shè)計(jì)——制冷量計(jì)算

1、儲(chǔ)能集裝箱熱設(shè)計(jì)上篇一一制冷量計(jì)算張弓一儲(chǔ)能集裝箱散熱設(shè)計(jì)可以分為三部分：制冷量計(jì)算、風(fēng)道設(shè)計(jì)、熱仿真，此篇先進(jìn)行制冷量計(jì)算，為了便于理解，現(xiàn)在以一個(gè)實(shí)際案例進(jìn)行說(shuō)明：一個(gè) 2MWh 鋰電池儲(chǔ)能集裝箱，安裝到 40 尺高柜內(nèi)，內(nèi)部安裝 24 簇儲(chǔ)能電池，每簇電池采用 15 個(gè) LG48126 電池串聯(lián)，LG48126 外觀見(jiàn)下圖所示：集裝箱環(huán)境溫度范圍-15C45C,運(yùn)行工況為 1C 倍率連續(xù)充放 1 個(gè)循環(huán)1C 工況下每個(gè) Module 電池發(fā)熱功率 0.23kW,見(jiàn)下表：CellTypeC-rateSOHNdModuleCdlModuleJH3-211001582122M工0010.23M

2、odule 在 1 個(gè)循環(huán)完成時(shí)總發(fā)熱量：Q1=0.23kWx2hx36001656kJ總發(fā)熱量會(huì)分為兩部分：一部分轉(zhuǎn)化為Module自身材料的溫升， 另部分通過(guò)電池的散熱設(shè)計(jì)散到Module外部，而這部分的熱量就是需要空調(diào)的最小制冷量。Module 內(nèi)各種材料構(gòu)成及特性見(jiàn)下表：PACK 勾成材料及其特性丁 p材料質(zhì)量 m(kg)比熱容C(J/kg.K)傳熱系數(shù)(W/m.K)1殼體及銅排6kg8712022電芯33kg1015水平：30垂直：0.83其他(ABS+PC4kg19000.2618g 行時(shí)間2hour電芯以外的結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量占比很小，而且溫升也小，在計(jì)算時(shí)可作為設(shè)計(jì)余量忽略，Module 實(shí)測(cè)時(shí) 1 個(gè)循環(huán)電芯平均溫升AT=19C(電芯溫度電芯最高溫升 21C,電芯最大溫差 4C,電芯間溫差均勻)，如下所示：50SuctionTypeI1CP卜BlowingType250346fiTimehr：Module 在 1 個(gè)循環(huán)吸收的熱量：Q2=CmAT=1015x33x19=636kJ整個(gè)集裝箱電池需要的最小空調(diào)顯冷功率：q=(Q1-Q2)x15x24/251kW備注：計(jì)算結(jié)果為空調(diào)最小制冷功率需求，在空調(diào)選型時(shí)還需綜合考慮集裝箱外部環(huán)境溫度、集裝箱自身保溫性能等集裝箱外部環(huán)境對(duì)內(nèi)熱傳導(dǎo)功率：q=K