Thermomanagement – Temperaturverteilung in einer Stromverteilungsbox

Eine Stromverteilungsbox verteilt die Leistung in einem batterieelektrischen Fahrzeug. Während des Betriebs erwärmen sich die Stromleiter aufgrund der heutigen hohen Stromstärken bis zu einem bestimmten Temperaturniveau. Für eine definierte Leistung führen grössere Leitungsdurchmesser zu tieferen Temperaturen, was für die Dauerhaltbarkeit vorteilhaft ist, jedoch steigen dadurch die Materialkosten.

Die Ziele der durchgeführten Untersuchung können wie folgt zusammengefasst werden:

  •  Es soll ein show case erstellt werden, der die Temperaturverteilung mittels Simulation in einer Stromverteilungsbox aufzeigt
  •  Es soll eine Referenz für zukünftige Untersuchung erstellt werden
  •  Durch die Simulation soll untersucht werden, wie sich die HVDU unter transienten Bedingungen verhält

Ein vordefinierter Fahrzyklus mit dem zugehörigen Stromverlauf wurde aufgeprägt. Das folgende Bild zeigt den verwendeten Fahrzyklus:

Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die Temperatur weit weg vom kritischen Wert liegt. Die folgende Abbildung zeigt den Temperaturverlauf.

Das folgende Bild zeigt die Temperaturverteilung für alle Komponenten am Ende des Fahrzyklus.

 

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