Як асноўная крыніца энергіі для транспартных сродкаў на новых крыніцах энергіі, акумулятары маюць вялікае значэнне для іх. Падчас фактычнага выкарыстання транспартнага сродку акумулятар працуе ў складаных і зменлівых умовах. Каб палепшыць запас ходу, неабходна размясціць як мага больш акумулятараў у пэўнай прасторы, таму месца для акумулятара ў транспартным сродку вельмі абмежаванае. Падчас працы транспартнага сродку акумулятар выпрацоўвае шмат цяпла, якое з часам назапашваецца ў адносна невялікай прасторы. З-за шчыльнага размяшчэння элементаў у акумулятары таксама адносна цяжэй рассейваць цяпло ў сярэдняй зоне, што пагаршае тэмпературную няроўнасць паміж элементамі, што зніжае эфектыўнасць зарадкі і разрадкі акумулятара і ўплывае на магутнасць акумулятара; гэта прывядзе да цеплавога разбегу і паўплывае на бяспеку і тэрмін службы сістэмы.
Тэмпература акумулятара аказвае вялікі ўплыў на яго прадукцыйнасць, тэрмін службы і бяспеку. Пры нізкай тэмпературы ўнутраны супраціў літый-іённых акумулятараў павялічваецца, а ёмістасць памяншаецца. У крайніх выпадках электраліт замярзае, і акумулятар немагчыма разрадзіць. Нізкатэмпературная прадукцыйнасць акумулятарнай сістэмы будзе значна пагаршацца, што прывядзе да зніжэння магутнасці электрамабіляў. Зніжэнне хуткасці зарадкі і зніжэнне запасу ходу. Пры зарадцы аўтамабіляў на новых крыніцах энергіі пры нізкай тэмпературы сістэма кіравання акумулятарам (BMS) спачатку награвае акумулятар да адпаведнай тэмпературы перад зарадкай. Калі з ім не абыходзіцца належным чынам, гэта прывядзе да імгненнага перазараду напружання, што прывядзе да ўнутранага кароткага замыкання, а таксама да задымлення, пажару або нават выбуху. Праблема бяспекі зарадкі акумулятарных сістэм электрамабіляў пры нізкай тэмпературы значна абмяжоўвае прасоўванне электрамабіляў у халодных рэгіёнах.
Тэрмакіраванне акумулятара з'яўляецца адной з важных функцый сістэмы кіравання акумулятарнымі батарэямі (BMS), якая ў асноўным забяспечвае падтрыманне працы акумулятара ў адпаведным дыяпазоне тэмператур у любы час, каб забяспечыць найлепшы працоўны стан акумулятара. Тэрмакіраванне акумулятара ў асноўным уключае функцыі астуджэння, нагрэву і выраўноўвання тэмпературы. Функцыі астуджэння і нагрэву ў асноўным карэктуюцца з улікам магчымага ўплыву знешняй тэмпературы навакольнага асяроддзя на акумулятар. Выраўноўванне тэмпературы выкарыстоўваецца для памяншэння розніцы тэмператур унутры акумулятара і прадухілення хуткага разраду, выкліканага перагрэвам пэўнай часткі акумулятара.
У цэлым, рэжымы астуджэння акумулятараў у асноўным падзяляюцца на тры катэгорыі: паветранае астуджэнне, вадкаснае астуджэнне і прамое астуджэнне. Рэжым паветранага астуджэння выкарыстоўвае натуральны вецер або астуджальнае паветра ў салоне, якое праходзіць праз паверхню акумулятара для забеспячэння цеплаабмену і астуджэння. Вадкаснае астуджэнне звычайна выкарыстоўвае незалежны трубаправод астуджэння для нагрэву або астуджэння акумулятара. У цяперашні час гэты метад з'яўляецца асноўным метадам астуджэння. Напрыклад, Tesla і Volt абодва выкарыстоўваюць гэты метад астуджэння. Сістэма прамога астуджэння выключае астуджальны трубаправод акумулятара і непасрэдна выкарыстоўвае хладагент для астуджэння акумулятара.
1. Сістэма паветранага астуджэння:
У ранніх акумулятарах, з-за іх невялікай ёмістасці і шчыльнасці энергіі, многія акумулятары астуджаліся паветраным астуджэннем. Паветранае астуджэнне (Паветраны награвальнік PTC) падзяляецца на дзве катэгорыі: натуральнае паветранае астуджэнне і прымусовае паветранае астуджэнне (з дапамогай вентылятара), і выкарыстоўвае натуральны вецер або халоднае паветра ў кабіне для астуджэння акумулятара.
Тыповымі прадстаўнікамі сістэм паветранага астуджэння з'яўляюцца Nissan Leaf, Kia Soul EV і г.д.; у цяперашні час 48-вольтныя акумулятары мікрагібрыдных аўтамабіляў з напругай 48 В звычайна размяшчаюцца ў салоне і астуджаюцца паветрам. Структура сістэмы паветранага астуджэння адносна простая, тэхналогія адносна развітая, а кошт нізкі. Аднак з-за абмежаванай колькасці цяпла, якое адводзіцца паветрам, эфектыўнасць цеплаабмену нізкая, аднастайнасць унутранай тэмпературы акумулятара дрэнная, і цяжка дасягнуць больш дакладнага кантролю тэмпературы акумулятара. Такім чынам, сістэма паветранага астуджэння звычайна падыходзіць для сітуацый з невялікім запасам ходу і малой вагой аўтамабіля.
Варта адзначыць, што для сістэмы паветранага астуджэння канструкцыя паветравода адыгрывае важную ролю ў эфекты астуджэння. Паветраводы ў асноўным падзяляюцца на паслядоўныя і паралельныя. Паслядоўная структура простая, але супраціўленне вялікае; паралельная структура больш складаная і займае больш месца, але раўнамернасць цеплааддачы добрая.
2. Сістэма вадкаснага астуджэння
Рэжым вадкаснага астуджэння азначае, што акумулятар выкарыстоўвае астуджальную вадкасць для абмену цяплом (Награвальнік астуджальнай вадкасці PTC). Астуджальную вадкасць можна падзяліць на два тыпы: яна можа непасрэдна кантактаваць з элементам акумулятара (сіліконавы алей, касторовый алей і г.д.) і кантактаваць з элементам акумулятара (вада і этыленгліколь і г.д.) праз вадзяныя каналы; у цяперашні час часцей выкарыстоўваецца змешаны раствор вады і этыленгліколю. Сістэма вадкаснага астуджэння звычайна дадае чылер для спалучэння з халадзільным цыклам, і цяпло акумулятара адводзіцца праз холадагент; яе асноўнымі кампанентамі з'яўляюцца кампрэсар, чылер і...электрычны вадзяны помпаКампрэсар, як крыніца энергіі для халадзільнай сістэмы, вызначае цеплаабменную здольнасць усёй сістэмы. Чылер выступае ў якасці цеплаабмену паміж холадагентам і астуджальнай вадкасцю, і колькасць цеплаабмену непасрэдна вызначае тэмпературу астуджальнай вадкасці. Вадзяны помпа вызначае хуткасць патоку астуджальнай вадкасці ў трубаправодзе. Чым хутчэй хуткасць патоку, тым лепшая прадукцыйнасць цеплаперадачы, і наадварот.
Час публікацыі: 09 жніўня 2024 г.
