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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能,特别是涉及一种液冷系统仿真分析方法、仿真分析装置及仿真分析设备。
技术介绍
1、储能系统中的电池模组在充放电过程中会产生热量,通过位于电池模组下方的液冷板进行电池模组的降温,典型的液冷板的设计方式包括:(1)在3d软件中进行冷板结构设计;(2)将冷板结构设计导入有限元仿真软件进行流场一致性优化仿真;(3)流道优化之后进行3d热仿真;(4)根据3d热仿真的结果重复步骤(2)-(4),直至热仿真结果满足需求,得到满足需要的液冷板的参数。
2、上述液冷板的设计方式需要进行多次仿真,并且热仿真需要建立全仿真模型,计算过程中需要考虑能量方程-湍流方程-质量守恒方程等,使得液冷板的设计周期比较长;并且热仿真的计算速度比流场仿真慢几个数量级,降低了液冷板设计的效率。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种液冷系统仿真分析方法、仿真分析装置及仿真分析设备,达到缩短液冷板的设计周期,提高液冷板的设计效率的目的。
2、一种液冷系统仿真分析方法,应用于储能系统,所述储能系统包括多个电池模组,所述液冷系统中的液冷板包括多个冷却支路,多个冷却支路与多个电池模组一一对应设置;所述仿真分析方法包括:
3、获取各电池模组未冷却时的目标散热量;
4、根据各所述电池模组的目标散热量和冷却支路中冷却液的单位吸热量,得到各所述冷却支路中冷却液的目标流量;
5、根据所述液冷板的支路模型和各所述冷却支路中所述冷却液的目标流量,得到
6、在一些实施例中,所述获取各所述电池模组未冷却时的目标散热量,包括:
7、测量得到各所述电池模组未冷却时的初始电池末端温度;
8、根据所述电池模组的目标电池末端温度和各所述电池模组的初始电池末端温度,得到各所述电池模组的目标散热量。
9、在一些实施例中,所述根据所述电池模组的目标电池末端温度和各所述电池模组的初始电池末端温度,得到各所述电池模组的目标散热量,包括:
10、获取所述电池模组中预设电池模组的预设电池质量和预设电池比热容;
11、根据所述目标电池末端温度和所述预设电池模组的初始电池末端温度,得到所述预设电池模组的预设温度变化量;
12、根据所述预设温度变化量、所述预设电池质量和所述预设电池比热容,得到所述预设电池模组的目标散热量。
13、在一些实施例中,多个所述冷却支路并行连通,根据各所述电池模组的目标散热量和冷却支路中冷却液的单位吸热量,得到各所述冷却支路中冷却液的目标流量之前,还包括:
14、获取所述冷却液的冷却液比热容、所述冷却液流入所述液冷板的进液口的第一液体温度和所述冷却液流出所述液冷板的出液口的第二液体温度;
15、根据所述冷却液比热容、所述第一液体温度和所述第二液体温度,得到所述单位吸热量。
16、在一些实施例中,多个所述冷却支路串联连通,根据各所述电池模组的目标散热量和冷却支路中冷却液的单位吸热量,得到各所述冷却支路中冷却液的目标流量之前,还包括:
17、获取所述冷却液的冷却液比热容、所述冷却液流入所述液冷板的进液口的第一液体温度和流出所述液冷板的出液口的第二液体温度;
18、根据所述冷却液比热容、所述第一液体温度和所述第二液体温度,得到所述冷却液的单位总吸热量;
19、根据所述单位总吸热量和所述冷却支路的数量,得到所述单位吸热量。
20、在一些实施例中,所述根据所述液冷板的支路模型和各所述冷却支路中所述冷却液的所述目标流量,得到各所述冷却支路的目标截面尺寸,包括:
21、根据所述支路模型和各所述冷却支路预设截面尺寸,得到各所述冷却支路的仿真流量;
22、根据所述冷却支路对应的目标流量和仿真流量,建立评价函数,所述评价函数用于表征所述目标流量和仿真流量之间的偏差;
23、获取使各所述冷却支路对应的所述评价函数均满足预设条件的各所述冷却支路的预设截面尺寸,作为各所述冷却支路的目标截面尺寸。
24、在一些实施例中,液冷系统仿真分析方法还包括:
25、根据各所述冷却支路的目标截面尺寸,建立所述液冷板的冷板结构模型。
26、在一些实施例中,液冷系统仿真分析方法还包括:
27、根据各所述冷却支路的目标截面尺寸和所述储能系统的储能模型,建立所述储能系统的热仿真模型;
28、根据所述热仿真模型对所述储能系统进行热仿真验证。
29、一种液冷系统仿真分析装置,应用于储能系统,所述储能系统包括多个电池模组,所述液冷系统中的液冷板包括多个相互连通的冷却支路,多个冷却支路与多个电池模组一一对应设置;所述仿真分析装置包括:
30、检测模组,用于获取各所述电池模组未冷却时的目标散热量;
31、运算模组,用于根据各所述电池模组的目标散热量和冷却支路中冷却液的单位吸热量,得到各所述冷却支路中冷却液的目标流量;所述运算模组还用于根据所述液冷板的支路模型和各所述冷却支路中所述冷却液的所述目标流量,得到各所述冷却支路的目标截面尺寸;所述支路模型用于表征液冷板中冷却支路的截面尺寸和冷却支路中冷却液的流量之间的对应关系。
32、在一些实施例中,所述检测模组包括:
33、测量模块,用于测量得到各所述电池模组未冷却时的初始电池末端温度;
34、运算模块,用于根据所述电池模组的目标电池末端温度和各所述电池模组的初始电池末端温度,得到各所述电池模组的目标散热量。
35、在一些实施例中,液冷系统仿真分析装置还包括:
36、建模模组,用于根据各所述冷却支路的目标截面尺寸,建立所述液冷板的冷板结构模型。
37、一种液冷系统仿真分析设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述液冷系统仿真分析方法的步骤。
38、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述液冷系统仿真分析方法的步骤。
39、上述液冷系统仿真分析方法中,根据储能系统中各电池模组的目标散热量,得到各电池模组对应冷却支路中冷却液的目标流量,根据冷却液的目标流量确认冷却支路的目标截面尺寸,能够根据电池模组的目标散热量对冷却液进行精准定位分配,保证了储能系统中电池模组的温度均一性,提高了储能系统的性能。并且,确认液冷系统中的液冷板的参数的周期短,效率高,液冷系统中的液冷板的参数确认的过程中不需要高性能计算设备,对于设计工具的依赖较小。同时,确认液冷系统中的液冷板的参数的过程中不需要进行热仿真,减少了硬件使用情况,增加了硬件的寿命。
40、上述液冷系统仿真分析装置中,运算模组根据储能系统中各电池模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种液冷系统仿真分析方法,其特征在于,应用于储能系统,所述储能系统包括多个电池模组,所述液冷系统中的液冷板包括多个相互连通的冷却支路,多个冷却支路与多个电池模组一一对应设置;所述仿真分析方法包括:
2.根据权利要求1所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,所述获取各所述电池模组未冷却时的目标散热量,包括:
3.根据权利要求2所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,所述根据所述电池模组的目标电池末端温度和各所述电池模组的初始电池末端温度,得到各所述电池模组的目标散热量,包括:
4.根据权利要求1所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,多个所述冷却支路并行连通,根据各所述电池模组的目标散热量和冷却支路中冷却液的单位吸热量,得到各所述冷却支路中冷却液的目标流量之前,还包括:
5.根据权利要求1所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,多个所述冷却支路串联连通,根据各所述电池模组的目标散热量和冷却支路中冷却液的单位吸热量,得到各所述冷却支路中冷却液的目标流量之前,还包括:
6.根据权利要求1所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在
7.根据权利要求1所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,所述仿真分析方法还包括:
8.根据权利要求1-7任一项所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,所述仿真分析方法还包括:
9.一种液冷系统仿真分析装置,其特征在于,应用于储能系统,所述储能系统包括多个电池模组,所述液冷系统中的液冷板包括多个相互连通的冷却支路,多个冷却支路与多个电池模组一一对应设置;所述仿真分析装置包括:
10.根据权利要求9所述的液冷系统仿真分析装置,其特征在于,所述检测模组包括:
11.根据权利要求9所述的液冷系统仿真分析装置,其特征在于,还包括:
12.一种液冷系统仿真分析设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的液冷系统仿真分析方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的液冷系统仿真分析方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种液冷系统仿真分析方法,其特征在于,应用于储能系统,所述储能系统包括多个电池模组,所述液冷系统中的液冷板包括多个相互连通的冷却支路,多个冷却支路与多个电池模组一一对应设置;所述仿真分析方法包括:
2.根据权利要求1所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,所述获取各所述电池模组未冷却时的目标散热量,包括:
3.根据权利要求2所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,所述根据所述电池模组的目标电池末端温度和各所述电池模组的初始电池末端温度,得到各所述电池模组的目标散热量,包括:
4.根据权利要求1所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,多个所述冷却支路并行连通,根据各所述电池模组的目标散热量和冷却支路中冷却液的单位吸热量,得到各所述冷却支路中冷却液的目标流量之前,还包括:
5.根据权利要求1所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,多个所述冷却支路串联连通,根据各所述电池模组的目标散热量和冷却支路中冷却液的单位吸热量,得到各所述冷却支路中冷却液的目标流量之前,还包括:
6.根据权利要求1所述的液冷系统仿真分析方法,其特征在于,所述根据所述液冷板的支路模型和各所...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭佳,李静,
申请(专利权)人:江苏天合储能有限公司,
类型:发明
国别省市:
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