Details

Данная работа выполнена по запросу ООО «КапиталГарантСтрой» и посвящена исследованию энергоэффективных технологий охлаждения литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) для применения в строительной технике и измерительном оборудовании, соответствующих требованиям новых стандартов (ГОСТ Р 71613-2024, ГОСТ Р 72004-2025, ГОСТ Р 72014-2025). Объектом исследования являлись аккумуляторные модули с воздушным охлаждением, используемые в условиях экстремальных температур (от -50°C до +35°C). В результате проведенной работы была разработана геометрическая оптимизация аккумуляторного блока (зазор 5,99 мм по оси X, высота 5,06 мм), снизившая максимальную температуру на 4,58%. Создана система с резервными модулями, обеспечивающая стабильность работы при замене поврежденных элементов. Предложены адаптивные алгоритмы управления скоростью воздушного потока, минимизирующие энергозатраты. Данные разработки можно применять для строительной техники, систем резервного питания, измерительное оборудование (включая лазерные сканеры FARO). По расчетам компании внедрение рекомендаций позволит сократить эксплуатационные расходы ООО «КапиталГарантСтрой» на 15–20% за счет увеличения срока службы ЛИА и снижения энергопотребления систем охлаждения.

This work was carried out at the request of KapitalGarantStroy LLC and is devoted to the study of energy-efficient technologies for cooling lithium-ion batteries (LIA) for use in construction machinery and measuring equipment that meet the requirements of new standards (GOST R 71613-2024, GOST R 72004-2025, GOST R 72014-2025). The object of the study was air-cooled battery modules used in extreme temperatures (from -50°C to +35°C). As a result of the work carried out, a geometric optimization of the battery pack was developed (5.99 mm X-axis clearance, 5.06 mm height), which reduced the maximum temperature by 4.58%. A system with backup modules has been created to ensure stable operation when replacing damaged elements. Adaptive algorithms for controlling the air flow velocity, minimizing energy consumption, are proposed. These developments can be used for construction machinery, backup power systems, and measuring equipment (including FARO laser scanners). According to the companys calculations, the implementation of the recommendations will reduce the operating costs of KapitalGarantStroy LLC by 15-20% by increasing the service life of the LIA and reducing the energy consumption of cooling systems.