Рашэнні для тэрмічнага кіравання для батарэйных сістэм

Несумненна, тэмпературны фактар ​​мае вырашальны ўплыў на прадукцыйнасць, тэрмін службы і бяспеку акумулятараў.Наогул кажучы, мы чакаем, што акумулятарная сістэма будзе працаваць у дыяпазоне ад 15 да 35 ℃, каб дасягнуць найлепшай выходнай і ўваходнай магутнасці, максімальнай даступнай энергіі і самага доўгага тэрміну службы (хоць захоўванне пры нізкай тэмпературы можа падоўжыць каляндарны тэрмін службы). батарэі , але няма асаблівага сэнсу практыкаваць захоўванне пры нізкай тэмпературы ў прыкладаннях, а батарэі ў гэтым плане вельмі падобныя на людзей).

У цяперашні час кіраванне цеплавой батарэяй у асноўным можна падзяліць на чатыры катэгорыі: натуральнае астуджэнне, паветранае астуджэнне, вадкаснае астуджэнне і прамое астуджэнне.Сярод іх натуральнае астуджэнне з'яўляецца пасіўным метадам кіравання тэмпературай, у той час як паветранае астуджэнне, вадкаснае астуджэнне і пастаянны ток з'яўляюцца актыўнымі.Асноўнае адрозненне паміж гэтымі трыма - розніца ў цеплаабменным асяроддзі.

· Натуральнае астуджэнне
Free cooling не мае дадатковых прылад для цеплаабмену.Напрыклад, BYD прыняла натуральнае астуджэнне ў мадэлях Qin, Tang, Song, E6, Tengshi і іншых, якія выкарыстоўваюць элементы LFP.Зразумела, што наступны BYD пяройдзе на вадкаснае астуджэнне для мадэляў з трайнымі батарэямі.

· Паветранае астуджэнне (PTC паветранагравальнік)
Паветранае астуджэнне выкарыстоўвае паветра ў якасці цеплапераносчыка.Ёсць два распаўсюджаных тыпу.Першы з іх называецца пасіўным паветраным астуджэннем, якое непасрэдна выкарыстоўвае вонкавае паветра для цеплаабмену.Другі тып - актыўнае паветранае астуджэнне, якое можа папярэдне награваць або астуджаць вонкавае паветра перад уваходам у акумулятарную сістэму.Раней многія японскія і карэйскія электрычныя мадэлі выкарыстоўвалі рашэнні з паветраным астуджэннем.

· Вадкаснае астуджэнне
У вадкасным астуджэнні ў якасці цеплапераносчыка выкарыстоўваецца антыфрыз (напрыклад, этыленгліколь).Як правіла, у растворы ёсць некалькі розных контураў цеплаабмену.Напрыклад, VOLT мае контур радыятара, контур кандыцыянавання паветра (PTC кандыцыянер), і схема PTC (Награвальнік астуджальнай вадкасці PTC).Сістэма кіравання батарэяй рэагуе, рэгулюе і пераключаецца ў адпаведнасці са стратэгіяй кіравання тэмпературай.TESLA Model S мае паслядоўную схему астуджэння рухавіка.Калі акумулятар неабходна нагрэць пры нізкай тэмпературы, контур астуджэння рухавіка падключаецца паслядоўна да контуру астуджэння акумулятара, і рухавік можа награваць акумулятар.Калі акумулятар знаходзіцца пры высокай тэмпературы, контур астуджэння рухавіка і контур астуджэння акумулятара будуць рэгулявацца паралельна, і дзве сістэмы астуджэння будуць рассейваць цяпло незалежна.

1. Газавы кандэнсатар

2. Другасны кандэнсатар

3. Дадатковы вентылятар кандэнсатара

4. Вентылятар газавага кандэнсатара

5. Датчык ціску кандыцыянера (бок высокага ціску)

6. Датчык тэмпературы кандыцыянера (бок высокага ціску)

7. Электронны кампрэсар кандыцыянера

8. Датчык ціску кандыцыянера (бок нізкага ціску)

9. Датчык тэмпературы кандыцыянера (бок нізкага ціску)

10. Пашыральны клапан (кулер)

11. Пашыральны клапан (выпарнік)

· Прамое астуджэнне
Прамое астуджэнне выкарыстоўвае холадагент (фазазменлівы матэрыял) у якасці цеплаабменнага асяроддзя.Хладагент можа паглынаць вялікую колькасць цяпла ў працэсе фазавага пераходу газ-вадкасць.У параўнанні з холадагентам эфектыўнасць цеплааддачы можа быць павялічана больш чым у тры разы, а батарэю можна замяніць хутчэй.Цяпло адводзіцца ўнутры сістэмы.Прамая схема астуджэння выкарыстоўвалася ў BMW i3.

 

У дадатак да эфектыўнасці астуджэння, схема кіравання тэмпературай акумулятарнай сістэмы павінна ўлічваць стабільнасць тэмпературы ўсіх батарэй.PACK мае сотні ячэек, і датчык тэмпературы не можа вызначыць кожную ячэйку.Напрыклад, у модулі Tesla Model S 444 батарэі, але размешчаны толькі 2 кропкі вымярэння тэмпературы.Такім чынам, неабходна зрабіць батарэю як мага больш узгодненай з дапамогай канструкцыі кіравання цеплавым рэжымам.І добрая стабільнасць тэмпературы з'яўляецца неабходнай умовай для стабільных параметраў прадукцыйнасці, такіх як магутнасць батарэі, тэрмін службы і SOC.