Температура факторы қуат батареяларының өнімділігіне, қызмет ету мерзіміне және қауіпсіздігіне шешуші әсер ететіні сөзсіз. Жалпы алғанда, біз батарея жүйесінің 15 ~ 35℃ диапазонында жұмыс істейтінін күтеміз, осылайша ең жақсы қуат шығысы мен кірісіне, қолжетімді максималды энергияға және ең ұзақ циклдік қызмет ету мерзіміне қол жеткіземіз (төмен температурада сақтау батареяның күнтізбелік қызмет ету мерзімін ұзартуы мүмкін, бірақ қолданбаларда төмен температурада сақтауды қолданудың мәні жоқ, және батареялар бұл тұрғыда адамдарға өте ұқсас).
Қазіргі уақытта қуат батареясы жүйесінің жылулық басқаруын негізінен төрт санатқа бөлуге болады: табиғи салқындату, ауамен салқындату, сұйықтықпен салқындату және тікелей салқындату. Олардың ішінде табиғи салқындату пассивті жылулық басқару әдісі болып табылады, ал ауамен салқындату, сұйықтықпен салқындату және тұрақты ток белсенді. Бұл үшеуінің арасындағы негізгі айырмашылық - жылу алмасу ортасының айырмашылығы.
· Табиғи салқындату
Еркін салқындату жүйесінде жылу алмасуға арналған қосымша құрылғылар жоқ. Мысалы, BYD компаниясы Qin, Tang, Song, E6, Tengshi және LFP ұяшықтарын пайдаланатын басқа модельдерде табиғи салқындатуды қолданды. Келесі BYD үштік батареяларды пайдаланатын модельдер үшін сұйық салқындатуға ауысатыны түсінікті.
· Ауамен салқындату (PTC ауа жылытқышы)
Ауамен салқындату жылу тасымалдағыш ретінде ауаны пайдаланады. Екі кең таралған түрі бар. Біріншісі - жылу алмасу үшін сыртқы ауаны тікелей пайдаланатын пассивті ауамен салқындату деп аталады. Екінші түрі - белсенді ауамен салқындату, ол батарея жүйесіне кірмес бұрын сыртқы ауаны алдын ала қыздыруға немесе салқындатуға мүмкіндік береді. Алғашқы күндері көптеген жапон және кореялық электрлік модельдер ауамен салқындатылатын ерітінділерді пайдаланды.
· Сұйықтықпен салқындату
Сұйық салқындату жылу тасымалдағыш ретінде антифризді (мысалы, этиленгликоль) пайдаланады. Ерітіндіде әдетте бірнеше түрлі жылу алмасу тізбектері бар. Мысалы, VOLT радиатор тізбегіне, кондиционер тізбегіне (PTC кондиционері), және PTC тізбегі (PTC салқындатқыш жылытқышы). Батареяны басқару жүйесі термиялық басқару стратегиясына сәйкес жауап береді, реттейді және ауыстырады. TESLA Model S қозғалтқыштың салқындатуымен тізбектелген тізбекке ие. Батареяны төмен температурада қыздыру қажет болған кезде, қозғалтқыштың салқындату тізбегі батареяның салқындату тізбегімен тізбектелген түрде қосылады және қозғалтқыш батареяны қыздыра алады. Қуат батареясы жоғары температурада болған кезде, қозғалтқыштың салқындату тізбегі мен батареяның салқындату тізбегі параллель реттеледі, ал екі салқындату жүйесі жылуды тәуелсіз түрде таратады.
1. Газ конденсаторы
2. Екіншілік конденсатор
3. Екінші конденсатор желдеткіші
4. Газ конденсаторының желдеткіші
5. Кондиционердің қысым сенсоры (жоғары қысым жағы)
6. Кондиционердің температура сенсоры (жоғары қысым жағы)
7. Электрондық кондиционер компрессоры
8. Кондиционердің қысым сенсоры (төмен қысым жағы)
9. Кондиционердің температура сенсоры (төмен қысым жағы)
10. Кеңейту клапаны (салқындатқыш)
11. Кеңейту клапаны (буландырғыш)
· Тікелей салқындату
Тікелей салқындату жылу алмасу ортасы ретінде хладагент (фазаны өзгертетін материал) пайдаланады. Хладагент газ-сұйық фаза ауысу процесінде көп мөлшерде жылу сіңіре алады. Хладагентпен салыстырғанда жылу беру тиімділігін үш еседен астам арттыруға болады, ал батареяны тезірек ауыстыруға болады. Жүйенің ішіндегі жылу кетеді. Тікелей салқындату схемасы BMW i3-те қолданылған.
Салқындату тиімділігінен басқа, батарея жүйесінің жылу басқару схемасы барлық батареялардың температурасының тұрақтылығын ескеруі керек. PACK жүздеген ұяшықтан тұрады, ал температура сенсоры әрбір ұяшықты анықтай алмайды. Мысалы, Tesla Model S модулінде 444 батарея бар, бірақ тек 2 температураны анықтау нүктесі орналасқан. Сондықтан жылу басқару дизайны арқылы батареяны мүмкіндігінше тұрақты ету қажет. Ал температураның жақсы тұрақтылығы батарея қуаты, қызмет ету мерзімі және SOC сияқты тұрақты жұмыс параметрлерінің алғышарты болып табылады.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 28 сәуір
