Жаңа энергия көліктерінің негізгі қуат көзі ретінде қуат батареялары жаңа энергия көліктері үшін өте маңызды. Көлікті нақты пайдалану кезінде батарея күрделі және өзгермелі жұмыс жағдайларына тап болады. Жүру қашықтығын жақсарту үшін көлік белгілі бір кеңістікте мүмкіндігінше көп батарея орналастыруы керек, сондықтан көліктегі батарея блогына арналған орын өте шектеулі. Батарея көлікті пайдалану кезінде көп жылу шығарады және уақыт өте келе салыстырмалы түрде шағын кеңістікте жиналады. Батарея блогындағы ұяшықтардың тығыз орналасуына байланысты, ортаңғы аймақта жылуды белгілі бір дәрежеде тарату салыстырмалы түрде қиынырақ, бұл ұяшықтар арасындағы температура сәйкессіздігін күшейтеді, бұл батареяның зарядтау және разрядтау тиімділігін төмендетеді және батареяның қуатына әсер етеді; бұл жылу шығынын тудырады және жүйенің қауіпсіздігі мен қызмет ету мерзіміне әсер етеді.
Қуат батареясының температурасы оның жұмысына, қызмет ету мерзіміне және қауіпсіздігіне үлкен әсер етеді. Төмен температурада литий-ионды батареялардың ішкі кедергісі артады, ал сыйымдылығы төмендейді. Төтенше жағдайларда электролит қатып қалады және батарея разрядталмайды. Батарея жүйесінің төмен температурадағы жұмысына үлкен әсер етеді, бұл электр көліктерінің қуат шығысының өнімділігіне әсер етеді. Әлсіреу және қашықтықтың азаюы. Жаңа энергия көліктерін төмен температура жағдайында зарядтаған кезде, жалпы BMS алдымен батареяны зарядтамас бұрын қолайлы температураға дейін қыздырады. Егер ол дұрыс пайдаланылмаса, бұл лезде кернеудің шамадан тыс зарядталуына әкеледі, нәтижесінде ішкі қысқа тұйықталуға және одан әрі түтін, өрт немесе тіпті жарылыс болуы мүмкін. Электр көліктерінің аккумулятор жүйесінің төмен температурадағы зарядтау қауіпсіздігі мәселесі суық аймақтарда электр көліктерінің таралуын айтарлықтай шектейді.
Батареяның жылулық басқаруы BMS-тегі маңызды функциялардың бірі болып табылады, негізінен батарея блогының ең жақсы жұмыс жағдайын сақтау үшін батарея блогын әрқашан тиісті температура диапазонында жұмыс істеуін қамтамасыз ету. Батареяның жылулық басқаруы негізінен салқындату, қыздыру және температураны теңестіру функцияларын қамтиды. Салқындату және қыздыру функциялары негізінен сыртқы қоршаған орта температурасының батареяға ықтимал әсеріне реттеледі. Температураны теңестіру 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 мен салқындатуды қамтамасыз ету үшін батарея беті арқылы ағып, жолаушылар салонындағы табиғи жел немесе салқындатқыш ауаны пайдаланады. Сұйық салқындату әдетте қуатты аккумуляторды қыздыру немесе салқындату үшін тәуелсіз салқындатқыш құбырын пайдаланады. Қазіргі уақытта бұл әдіс салқындатудың негізгі бағыты болып табылады. Мысалы, Tesla және Volt екеуі де осы салқындату әдісін қолданады. Тікелей салқындату жүйесі қуатты аккумулятордың салқындату құбырын жояды және қуатты аккумуляторды салқындату үшін тікелей салқындатқышты пайдаланады.
1. Ауамен салқындату жүйесі:
Алғашқы қуатты батареяларда, сыйымдылығы мен энергия тығыздығына байланысты, көптеген қуатты батареялар ауамен салқындату арқылы салқындатылды. Ауамен салқындату (PTC ауа жылытқышы) екі санатқа бөлінеді: табиғи ауамен салқындату және мәжбүрлі ауамен салқындату (желдеткішті пайдалану арқылы) және аккумуляторды салқындату үшін кабинадағы табиғи желді немесе суық ауаны пайдаланады.
Ауамен салқындатылатын жүйелердің типтік өкілдері - Nissan Leaf, Kia Soul EV және т.б.; қазіргі уақытта 48В микрогибридті көліктердің 48В батареялары әдетте жолаушылар салонында орналастырылады және ауамен салқындатылады. Ауамен салқындату жүйесінің құрылымы салыстырмалы түрде қарапайым, технологиясы салыстырмалы түрде жетілген және құны төмен. Дегенмен, ауамен алынатын жылудың шектеулі болуына байланысты оның жылу алмасу тиімділігі төмен, батареяның ішкі температура біркелкілігі жақсы емес және батарея температурасын дәлірек басқару қиын. Сондықтан, ауамен салқындату жүйесі әдетте қысқа қашықтықтағы және жеңіл көлік салмағы бар жағдайларға жарамды.
Ауамен салқындатылатын жүйе үшін ауа өткізгіштің дизайны салқындату әсерінде маңызды рөл атқаратынын атап өткен жөн. Ауа өткізгіштер негізінен тізбекті ауа өткізгіштер және параллель ауа өткізгіштер болып бөлінеді. Тізбекті құрылымы қарапайым, бірақ кедергісі үлкен; параллель құрылым күрделірек және көбірек орын алады, бірақ жылу таралу біркелкілігі жақсы.
2. Сұйық салқындату жүйесі
Сұйықтықпен салқындату режимі батареяның жылу алмасу үшін салқындатқыш сұйықтықты пайдаланатынын білдіреді (PTC салқындатқыш жылытқышыСалқындатқыш сұйықтықты екі түрге бөлуге болады: олар батарея ұяшығына тікелей (кремний майы, кастор майы және т.б.) және батарея ұяшығына (су және этиленгликоль және т.б.) су арналары арқылы тиюі мүмкін; қазіргі уақытта су мен этиленгликольдің аралас ерітіндісі көбірек қолданылады. Сұйық салқындату жүйесі әдетте салқындату циклімен біріктіру үшін салқындатқыш қосады, ал батареяның жылуы салқындатқыш арқылы алынады; оның негізгі компоненттері - компрессор, салқындатқыш жәнеэлектрлік су сорғысыТоңазытқыштың қуат көзі ретінде компрессор бүкіл жүйенің жылу алмасу қабілетін анықтайды. Салқындатқыш салқындатқыш зат пен салқындатқыш сұйықтық арасындағы алмасу қызметін атқарады, ал жылу алмасу мөлшері салқындатқыш сұйықтықтың температурасын тікелей анықтайды. Су сорғысы құбырдағы салқындатқыш сұйықтықтың ағын жылдамдығын анықтайды. Ағын жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, жылу беру өнімділігі соғұрлым жақсы болады және керісінше.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 9 тамыз
