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February 28, 2023

Temperaturverteilung in einer Stromverteilungsbox

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Über eine Stromverteilungsbox wird die Leistung in einem batterieelektrischen Fahrzeug verteilt. 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. Das ist für die Dauerhaltbarkeit von Vorteil, allerdings 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


Dazu wurde ein vordefinierter Fahrzyklus mit dem zugehörigen Stromverlauf 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:

Abschließend die Temperaturverteilung für alle Komponenten am Ende des Fahrzyklus:

CFD-Temperaturverteilung in einem flüssigkeitsgekühlten HPC/MWC-Ladekabel mit Stecker und Leiter

CFD-Simulation für HPC/MWC-Ladekabel: Steckertemperatur um bis zu 35 °C senken

3D-CFD-Fallstudie zur Flüssigkeitskühlung von HPC/MWC-Ladekabeln: Direkte und indirekte Kühlung im Vergleich – mit bis zu 35 °C niedrigerer Steckertemperatur, 2- bis 5-fach höherer Lebensdauer und bis zu 9 % geringerem Pumpendruck.

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