madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-992Research ArticleАвтомобильный транспортRoad transportОБ АНАЛИЗЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ТЕПЛООБМЕННИКЕ СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИCREATION AND ANALYSIS OF A MODEL FOR CALCULATION OF HYDRAULIC LOSSES IN A HEAT EXCHANGERРябцевФёдор АлександровичRyabtsevFyodor A.

Студент

student

ryabtsev.fedor@yandex.ruКлимовАлександр ВладимировичKlimovAleksandr V.

канд. техн. наук, ст. преподаватель

associate professor, senior lecturer

klimmanen@mail.ruБиксалеевРинат ШакировичBiksaleevRinat Sh.

аспирант

postgraduate

trink007@yandex.ruУховИван ВладимировичUkhovIvan V.

студент

student

ivan-uhov@mail.ruМАДИРоссияMADIRussian FederationНАМИРоссияNAMIRussian Federation20212903202101(27)22Copyright © Рябцев Ф.А., Климов А.В., Биксалеев Р.Ш., Ухов И.В., 20212021Рябцев Ф.А., Климов А.В., Биксалеев Р.Ш., Ухов И.В.Ryabtsev F.A., Klimov A.V., Biksaleev R.S., Ukhov I.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/992

Работоспособность и функционирование тяговой аккумуляторной батареи (ТАБ) является наиболее важным вопросом, рассматриваемым при проектировании электрифицированного транспортного средства. В современном электромобиле присутствует ряд систем, обеспечивающих поддержание характеристик ТАБ. А именно, ключевую роль играет система термостатирования, поддерживающая нормальный температурный режим. Данная система бывает как воздушная, так и жидкостная. Авторы отмечают, что жидкостная система более эффективна с точки зрения теплообмена и позволяет получить максимально стабильный температурный режим. С целью определения оптимальных параметров гидравлического сопротивления и массового расхода рассматривается подход применения метода конечных элементов расчёта. В статье рассматривается модель расчёта гидравлического сопротивления теплообменника, позволяющая производить расчёт параметров системы терморегулирования ТАБ. В результате анализа авторы приходят к выводу, что данная модель позволяет получить необходимые данные, которые позволяют судить о конструкции элементов системы терморегулирования. Также отмечается, что для проведения наиболее полного расчёта необходимо провести моделирование теплового состояния аккумуляторов.

The performance and functioning of the traction battery (TAB) is the most important issue considered when designing an electrified vehicle. In a modern electric car, there are a number of systems that ensure the maintenance of the characteristics of the TAB. Namely, the key role is played by the temperature control system, which maintains a normal temperature regime. This system can be both air and liquid. The authors note that the liquid one is more efficient in terms of heat transfer and allows you to get the most stable temperature regime. In order to determine the optimal parameters of hydraulic resistance and mass flow, the approach of applying the finite element method of calculation is considered. The article considers a model for calculating the hydraulic resistance of a heat exchanger, which allows calculating the parameters of the TAB thermal control system. As a result of the analysis, the authors come to the conclusion that this model allows us to obtain the necessary data that allow us to judge the design of the elements of the thermal control system. It is also noted that for the most complete calculation, it is necessary to conduct a simulation of the thermal state of the batteries.

система терморегулированиятяговая аккумуляторная батареятеплообменникгидравлические потерипоток теплоносителяметод конечных элементовThermal control systemtraction batteryheat exchangerhydraulic lossescoolant flowfinite element methodReferencesНагайцев, М.В. Электромобили. / М.В. Нагайцев, А.А.Эйдинов − Типография НАМИ, 2014. − 575с.Nagaytsev M. V., Eidinov A. A. Electric vehicles. / A. A. Eidinov-Tipografiya NAMI, 2014. - 575s.Карпухин, К. Е. Об аспектах безопасности тяговых аккумуляторных батарей электрифицированных транспортных средств. Анализ факторов, влияющих на их ресурс, и некоторые методы его оценки / К.Е. Карпухин, Р.Ш. Биксалеев, А.В. Климов, Б.К. Оспанбеков // Труды НАМИ. − 2017. − №6(107). − С26−29.K. E. Karpukhin, Ph. D., Associate Professor, R. Sh. Biksaleev, asp., A.V. Klimov, B. K. Ospanbekov. On the safety aspects of traction batteries of electrified vehicles. Analysis of factors affecting their resource, and some methods of its evaluation / K. E. Karpukhin, Ph. D., Associate Professor, R. Sh. Biksaleev, asp., A.V. Klimov, B. K. Ospanbekov / / Trudy NAMI. 2017. №6 (107). − C26-29.Temperature effect and thermal impact in lithium-ion batteries: A review / S. Ma, M.Jiang, P.Tao, C.Song, J.Wu et al. // Progress in Natural Science: Material International. – 2017. – №27. – P. 654 – 664.Temperature effect and thermal impact in lithium-ion batteries: A review / S. Ma, M. Jiang, P., Tao, C. Song, J. Wu et al. // Progress in Natural Science: Material International. – 2017. - No. 27. – P. 654 – 664.Слабоспицкий, Р.П. Анализ перспективных систем охлаждения аккумуляторных батарей / Р.П. Слабоспицкий, М.А. Хажмурадов, В.П. Лукъянова // Радиоэлектроника и информатика. − 2013. − №2Slabospitsky R. P., M. A. Khazhmuradov, Lukyanova V. P. Analysis of advanced cooling systems batteries / Slabospitsky R. P., M. A. Khazhmuradov, Lukyanova V. P. // Radioelektronika I informatika. 2013. No. 2KompasFlow [Электронный ресурс]: [офиц. сайт]. – URL: https://ascon.ru/products/1287/review/ (дата обращения: 11.12.2020)KompasFlow [Electronic resource]: [ofits. website]. - Access mode: https://ascon.ru/products/1287/review/ (date of request: 11.12.2020)Flowvision [Электронный ресурс]: [офиц. сайт]. – URL: https://flowvision.ru/images/2014/porosity_308_ru.pdf (дата обращения: 11.12.20)Flowvision [Electronic resource]: [ofits. website]. - Access mode: https://flowvision.ru/images/2014/porosity_308_ru.pdf (date of request: 11.12.20)Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для машиностроительных вузов / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. -4-е изд., стереотипное, перепечатка со второго издания 1982 г. – М: «Издательский дом Альянс», 2010. – 423 с.: ил.Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives: a Textbook for engineering high schools /T. M. Bashta, S. S. Rudnev, B. B. Nekrasov, etc.- 4-e Izd., stereotypically, reprint of the second edition 1982 - M.: "Publishing house Alliance", 2010. - 423 p.: Il.Thermalinfo [Электронный ресурс]: [офиц. сайт]. – URL: http://thermalinfo.ru/ (дата обращения: 11.12.20)Thermalinfo [Electronic resource]: [ofits. website]. - Access mode: http://thermalinfo.ru/ (date of request: 11.12.20)Климов, А.В. Применение техники с комбинированными энергоустановками (КЭУ) в коммунальном хозяйстве / А.В. Климов, В.В. Кондрашкин // Труды НАМИ. ¬ 2014. ¬ №257. – С.76-82.Klimov A.V., Kondrashkin V. V. Application of equipment with combined power plants (KEP) in the municipal economy / / Trudy NAMI. 2014. No. 257. - p. 76-82Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М.О. Штейнберга. − 3-е изд., перераб. и доп. − М.: Машиностроение, 1992. − 672 с: ил.. 10. Idelchik I. E. I29 Handbook of hydraulic resistances/Edited by M. O. Steinberg. - 3rd ed., reprint.Карпухин, К.Е. Имитационная модель системы охлаждения в среде Matlab, позволяющая анализировать тепловое состояние аккумуляторного модуля / К.Е. Карпухин, Р.Ш. Биксалеев, Р.Р. Маликов, А.В. Климов // Труды НАМИ. – 2019. − №4. − 61-69.Karpukhin K. E., Biksaleev R. Sh., Malikov R. R., Klimov A.V. Simulation model of the cooling system in the Matlab environment, which allows analyzing the thermal state of the battery module. Proceedings of NAMI. 2019;(4):61-69.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.