Жаңа энергия көліктері үшін негізгі қуат көзі ретінде қуат батареяларының маңыздылығы айқын. Көліктерді нақты пайдалану кезінде батарея күрделі және әртүрлі жұмыс жағдайларына тап болады. Жүру қашықтығын жақсарту үшін көліктер белгілі бір кеңістікте мүмкіндігінше көп батарея ұяшықтарын орналастыруы керек, сондықтан көліктегі батарея блогының кеңістігі өте шектеулі. Батареялар көлікті пайдалану кезінде көп мөлшерде жылу шығарады және уақыт өте келе салыстырмалы түрде шағын кеңістіктерде жиналады. Батарея блогының ішінде батарея ұяшықтарының тығыз орналасуына байланысты, бұл ортаңғы аймақта жылуды таратуды салыстырмалы түрде қиындатады, бұл ұяшықтар арасындағы температура сәйкессіздігін күшейтеді. Нәтижесінде, бұл батареяның зарядтау және разрядтау тиімділігін төмендетеді және оның қуатына әсер етеді; ауыр жағдайларда, бұл жүйенің қауіпсіздігі мен қызмет ету мерзіміне әсер ететін жылу шығынына әкелуі мүмкін.
Қуат батареяларының температурасы олардың жұмысына, қызмет ету мерзіміне және қауіпсіздігіне айтарлықтай әсер етеді. Төмен температурада литий-ионды батареялардың ішкі кедергісі артып, сыйымдылығы төмендеуі мүмкін. Төтенше жағдайларда бұл электролиттің қатып қалуына және батареяның разрядталуының мүмкін болмауына әкелуі мүмкін. Батарея жүйесінің төмен температурадағы жұмысына қатты әсер етеді, бұл қуат шығысының төмендеуіне және электр көліктерінің жүру қашықтығының азаюына әкеледі. Жаңа энергия көліктерін төмен температура жағдайында зарядтаған кезде, BMS әдетте зарядтау алдында батареяны қолайлы температураға дейін қыздырады. Дұрыс пайдаланылмаса, ол лезде кернеудің шамадан тыс зарядталуына әкелуі мүмкін, бұл ішкі қысқа тұйықталуға әкеледі, бұл одан әрі түтінге, өртке және тіпті жарылыстарға әкелуі мүмкін. Электр көліктерінің аккумулятор жүйелеріндегі төмен температурадағы зарядтаудың қауіпсіздік мәселелері суық аймақтарда электр көліктерінің таралуын айтарлықтай шектеді.
Батареяның жылулық басқаруыBMS-тегі маңызды функциялардың бірі болып табылады, негізінен батарея блогының әрқашан қолайлы температура диапазонында жұмыс істей алатынын қамтамасыз ету, осылайша батарея блогының оңтайлы жұмыс күйін сақтау.батареялардың термиялық басқаруынегізінен салқындату, қыздыру және температураны теңестіру сияқты функцияларды қамтиды. Салқындату және қыздыру функциялары негізінен сыртқы орта температурасының батареяға ықтимал әсеріне сәйкес реттеледі. Температура теңгерімі батарея блогының ішіндегі температура айырмашылығын азайту және батареяның белгілі бір бөлігінің қызып кетуінен туындаған тез бұзылудың алдын алу үшін қолданылады.
Жалпы алғанда, қуатты аккумуляторлардың салқындату режимдері негізінен үш санатқа бөлінеді: ауамен салқындату, сұйық салқындату және тікелей салқындату. Ауамен салқындату режимі жылу алмасу және салқындату үшін батарея беті арқылы өту үшін жолаушылар салонынан табиғи жел немесе салқындатқыш ауаны пайдаланады. Сұйық салқындату әдетте қуатты аккумуляторларды жылыту немесе салқындату үшін тәуелсіз салқындатқыш құбырларын пайдаланады. Қазіргі уақытта бұл әдіс Tesla және Volt компаниялары қолданатын салқындату үшін негізгі ағым болып табылады. Тікелей салқындату жүйесі қуатты аккумулятордың салқындату құбырын жояды және қуатты аккумуляторды салқындату үшін тікелей салқындатқышты пайдаланады.
1. Ауамен салқындату жүйесі:
Алғашқы қуатты батареялар, сыйымдылығы мен энергия тығыздығына байланысты, көбінесе ауамен салқындату арқылы салқындатылды. Ауамен салқындату екі санатқа бөлінеді: табиғи ауамен салқындату және мәжбүрлі ауамен салқындату (желдеткіштерді пайдалану), олар батареяны салқындату үшін табиғи ауаны немесе кабинадан суық ауаны пайдаланады.
Ауамен салқындатылатын жүйелердің типтік өкілдеріне Nissan Leaf, Kia Soul EV және т.б. жатады; Қазіргі уақытта 48V микрогибридті көліктердің 48V батареялары әдетте жолаушылар салонында орналастырылады және ауамен салқындатылады. Белгілі бір қуатты батареяның ауамен салқындату жолының диаграммасы 2-суретте көрсетілген. Ауамен салқындатылған жүйенің құрылымы салыстырмалы түрде қарапайым, технология салыстырмалы түрде жетілген және құны салыстырмалы түрде төмен. Дегенмен, ауамен тасымалданатын жылудың шектеулі болуына байланысты оның жылу беру тиімділігі төмен және батареяның ішкі температура біркелкілігі нашар, бұл батарея температурасын дәл басқаруды қиындатады. Сондықтан, ауамен салқындатылған жүйелер әдетте қысқа жүру қашықтығы және жеңіл көлік салмағы бар жағдайларға жарамды.
2. Сұйық салқындату жүйесі
Сұйық салқындату режимі батареяның жылу алмасу үшін салқындатқыш сұйықтықты пайдалануын білдіреді, және оның схемалық диаграммасы 3-суретте көрсетілген. Салқындатқыш екі түрге бөлінеді: батарея элементтерімен тікелей жанасу (силикон майы, кастор майы және т.б.) және батарея элементтерімен су арналары арқылы жанасу (су және этиленгликоль және т.б.); Қазіргі уақытта су мен этиленгликольдің аралас ерітінділері жиі қолданылады. Сұйық салқындату жүйелері әдетте салқындату циклімен біріктірілген салқындатқышты қосады, ол батареядан жылуды салқындатқыш арқылы алып тастайды; Оның негізгі компоненттері - компрессор, салқындатқыш жәнесу сорғысыКомпрессор, тоңазытқыштың қуат көзі ретінде, бүкіл жүйенің жылу беру қабілетін анықтайды. Салқындатқыш хладагент пен салқындатқыш сұйықтықтың алмасуында рөл атқарады, ал жылу алмасу мөлшері салқындатқыш сұйықтықтың температурасын тікелей анықтайды. Су сорғысы құбырдағы салқындатқыш сұйықтықтың ағын жылдамдығын анықтайды, ал ағын жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, жылу беру өнімділігі соғұрлым жақсы болады және керісінше.
3. Тікелей салқындату жүйесі:
Тікелей салқындату жүйесі 11-суретте көрсетілгендей, қуат батареясын тікелей салқындату үшін ауа баптау жүйесінің салқындатқышын пайдаланады. Ауа баптау жүйесінің буландырғышы тікелей аккумулятор жүйесіне орнатылады, ал салқындатқыш буландырғышта буланып, аккумулятор жүйесі шығаратын жылуды тікелей кетіреді, осылайша салқындату процесін жылдамдатады және тиімдірек етеді. Қазіргі уақытта тікелей салқындатуды қолданатын модельдер салыстырмалы түрде аз, олардың ішіндегі ең көп тарағаны - BMW i3. Сұйықтықтар арасында аралық жылу алмасудың болмауына байланысты салқындату жүйесінің құрылымы ықшам, салқындату тиімділігі жоғары (сұйық салқындатуға қарағанда 3-4 есе жоғары) және құны салыстырмалы түрде төмен. Бірақ мәселе құбырдағы салқындатқыштың газ-сұйықтық түрленуіне байланысты бүкіл жүйені басқару салыстырмалы түрде күрделі және температураның біркелкілігі нашар. Және ол жоғары қысымға төзімділік пен жүйенің тығыздалуына жоғары талаптар қояды, бұл оны бүкіл көлікте қолдану үшін айтарлықтай қауіп төндіреді.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 27 наурыз
