储能集装箱热设计——制冷量计算_第1页
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文档简介

1、储能集装箱热设计上篇一一制冷量计算张弓一储能集装箱散热设计可以分为三部分：制冷量计算、风道设计、热仿真，此篇先进行制冷量计算，为了便于理解，现在以一个实际案例进行说明：一个 2MWh 锂电池储能集装箱，安装到 40 尺高柜内，内部安装 24 簇储能电池，每簇电池采用 15 个 LG48126 电池串联，LG48126 外观见下图所示：集装箱环境温度范围-15C45C,运行工况为 1C 倍率连续充放 1 个循环1C 工况下每个 Module 电池发热功率 0.23kW,见下表：CellTypeC-rateSOHNdModuleCdlModuleJH3-211001582122M工0010.23M

2、odule 在 1 个循环完成时总发热量：Q1=0.23kWx2hx36001656kJ总发热量会分为两部分：一部分转化为Module自身材料的温升， 另部分通过电池的散热设计散到Module外部，而这部分的热量就是需要空调的最小制冷量。Module 内各种材料构成及特性见下表：PACK 勾成材料及其特性丁 p材料质量 m(kg)比热容C(J/kg.K)传热系数(W/m.K)1壳体及铜排6kg8712022电芯33kg1015水平：30垂直：0.83其他(ABS+PC4kg19000.2618g 行时间2hour电芯以外的结构件的质量占比很小，而且温升也小，在计算时可作为设计余量忽略，Module 实测时 1 个循环电芯平均温升AT=19C(电芯温度电芯最高温升 21C,电芯最大温差 4C,电芯间温差均匀)，如下所示：50SuctionTypeI1CP卜BlowingType250346fiTimehr：Module 在 1 个循环吸收的热量：Q2=CmAT=1015x33x19=636kJ整个集装箱电池需要的最小空调显冷功率：q=(Q1-Q2)x15x24/251kW备注：计算结果为空调最小制冷功率需求，在空调选型时还需综合考虑集装箱外部环境温度、集装箱自身保温性能等集装箱外部环境对内热传导功率：q=K

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