业务内容：

承接集装箱储能及工商储能电池柜热仿真分析、结构设计优化，已为50+家储能企业提供服务，199 4191 2022 徐经理

散热分析价值： 

储能散热仿真技术是指利用计算机技术对储能系统进行模拟和仿真，以验证储能方案的可行性、稳定性、效率和经济性等指标。通过散热仿真技术，可以快速、准确地预测储能系统的性能和行为，发现问题和优化方案，从而降低实际运营成本，提高设备使用寿命和效率，同时也减少了实验和测试的工作量和成本。目前储能技术涵盖了各种储能形式，如电化学储能、机械储能、热储能等，广泛应用于能源储备、调峰削峰、自备电源和应急备用等领域。

散热分析案例：

案例1：风冷电池Pack散热仿真

电池Pack背部装有3个轴流风扇，型号为BT12025B2H。额定转速为2000RPM，风量为1.87m3/min（66CFM），风压为3.56mmH2O。图为风扇性能曲线图、下图为电池Pack仿真分析模型图。

根据表中相关参数是仿真分析建模时设置的值，电芯尺寸及支架壳体均按1：1等尺寸建模。单个电池Pack的热损耗为38.4W，平均分配在每个电芯上。

电池Pack热仿真结果：

下图为Pack仿真分析残差曲线及监控点温度曲线

Pack用热仿真软件对整个电池Pack和每个电芯监控点做残差曲线求解，结果显示电池Pack的监控温度曲线最终趋于稳定，仿真结果收敛。

下图为Pack速度流线粒子图

电池Pack温度云图

从温度云图看，当空调送风温度在22摄氏度时，前端电芯温度在25摄氏度左右，中部电芯温度相对较高，最高在30.7摄氏度左右，后端电芯温度最高在30摄氏度左右。两侧电芯温度较低，中间位置电芯较高，应是两侧空气流速高，中间流速低所致。可由下图1.5速度云图和图1.6粒子图判断。

电池Pack速度云图

从仿真结果的温度云图、速度云图等分析，电芯与电芯之间通风间隙非常狭小，通风阻力大，两侧电芯与钣金壳体之间存在较大的间距，漏风问题比较明显。有效通风相对较少，需要增加挡风结构。

结论和建议

本项目通过模拟仿真集装箱式储能电池系统在40℃（极限使用外界环境温度）中的工作最大负荷情况，通过有限元仿真数据和设备内部温度分布云图，能够很直观了解到储能系统在40℃外界环境温度下的内部电池系统的温度场云图。可得出此项目热设计的温控系统完全满足锂电池系统在0.5C充放电工况下温度要求且配有较高的裕量。 为了使储能电池系统能够在恶劣环境下长时间工作，对此次储能系统产品设计有如下几点建议： 电池Pack内两侧边增加挡风结构，提高流过电芯的通风量； 如电池Pack正面有空间的话建议风扇前置，改为抽风散热，只需装1个风扇即可。

案例2-工商储能柜整机热分析-液冷机组

物理模型采用雷诺平均法和VOF模型，模拟制冷剂在进入冷板过程中的气液两相湍流过程，划分网格使用了starccm+特有的薄体网格和专家优化功能，针对冷板内部进行了精细的网格划分。

储能电池系统热设计要求

1、电池Pack在一个循环完成时总发热量:

Q发热=0.0384kW×4h×3600≈552.96kJ

总发热量会分为两部分。一部分转化为电池Pack自身材料的温升，另部分通过电池的散热设计散到电池Pack外部，而这部分的热量就是需要空调的最小制冷量。

电池Pack内各种材料构成及特性见下表：

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，模组实测时一个循环电芯平均温升5℃

2、电池Pack在一个循环吸收的热量:

Q吸=cmΔT=1015X49.7X5≈252.22kJ

3、整个集装箱电池需要的最小空调制冷功率:

Q空=( Q发热- Q吸热)×38(模组)×10(簇)/4(h)×3600≈7.9kW

另外，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，需要考虑箱体漏热： Q漏=K × A ×ΔT=5.5 ×114.4 ×15=9.4kW

K:综合换热系数 ΔT：集装箱内外温差，按15℃考虑；A:集装箱表面积

4.综上，40尺电池系统集装箱，按10簇电池架，每簇38个电池Pack设计，0.5C倍率充放，空调制冷量需大于（7.9+9.4）kW，即17.3kW

5.空调选型:

根据以上分析计算，空调选制冷量为12.5kW的一体式工业空调，型号为MC125HCNC1A，数量2台，完全可满足集装箱储能电池系统的温控需求。

承接有关结构、流体、散热分析、电磁、声光学及多物理场耦合相关的仿真分析项目需求，有意者请联系199 4191 2022 徐经理

散热仿真报价需提供如下材料：

模型图：

材料清单：

使用场景，如，周围环境温度、热源功率、受外界作用条件。

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