Batareya Sistemləri üçün Termal İdarəetmə Həlləri

Şübhə yoxdur ki, temperatur amil güc batareyalarının işinə, ömrünə və təhlükəsizliyinə həlledici təsir göstərir.Ümumiyyətlə, biz akkumulyator sisteminin 15~35℃ diapazonunda işləməsini gözləyirik ki, beləliklə, ən yaxşı çıxış və giriş, maksimum mövcud enerji və ən uzun dövriyyə müddətinə nail olmaq (baxmayaraq ki, aşağı temperaturda saxlama təqvimin ömrünü uzada bilər). batareyanın , lakin tətbiqlərdə aşağı temperaturda saxlama təcrübəsinin çox mənası yoxdur və batareyalar bu baxımdan insanlara çox oxşardır).

Hal-hazırda, enerji batareyası sisteminin istilik idarə edilməsi əsasən dörd kateqoriyaya bölünə bilər, təbii soyutma, hava soyutma, maye soyutma və birbaşa soyutma.Onların arasında təbii soyutma passiv istilik idarəetmə üsuludur, hava soyutma, maye soyutma və birbaşa cərəyan aktivdir.Bu üçü arasındakı əsas fərq istilik mübadiləsi mühitindəki fərqdir.

· Təbii soyutma
Pulsuz soyutma istilik mübadiləsi üçün əlavə qurğulara malik deyil.Məsələn, BYD Qin, Tang, Song, E6, Tengshi və LFP hüceyrələrindən istifadə edən digər modellərdə təbii soyutmanı qəbul etmişdir.Sonrakı BYD-nin üçlü batareyalardan istifadə edən modellər üçün maye soyutmaya keçəcəyi anlaşılır.

· Hava soyutma (PTC Hava Qızdırıcısı)
Havanın soyudulması istilik daşıyıcısı kimi havadan istifadə edir.İki ümumi növü var.Birincisi, istilik mübadiləsi üçün birbaşa xarici havadan istifadə edən passiv hava soyutma adlanır.İkinci növ, akkumulyator sisteminə daxil olmamışdan əvvəl xarici havanı əvvəlcədən qızdıra və ya soyuda bilən aktiv havanın soyudulmasıdır.İlk günlərdə bir çox Yapon və Koreya elektrik modelləri hava ilə soyudulmuş həllərdən istifadə edirdi.

· Maye soyutma
Maye soyutma istilik daşıyıcısı kimi antifrizdən (məsələn, etilen qlikol) istifadə edir.Ümumiyyətlə, məhlulda çoxlu müxtəlif istilik mübadiləsi sxemləri var.Məsələn, VOLT-da bir radiator dövrəsi, bir kondisioner sxemi (PTC Kondisioner) və PTC dövrəsi (PTC Soyuducu Qızdırıcı).Batareyanın idarəetmə sistemi istilik idarəetmə strategiyasına uyğun olaraq cavab verir və tənzimləyir və dəyişir.TESLA Model S-də motorun soyudulması ilə ardıcıl bir dövrə var.Batareyanı aşağı temperaturda qızdırmaq lazım olduqda, mühərrikin soyutma dövrəsi akkumulyatorun soyutma dövrəsi ilə ardıcıl olaraq bağlanır və mühərrik batareyanı qızdıra bilər.Güc batareyası yüksək temperaturda olduqda, mühərrikin soyutma dövrəsi və batareyanın soyutma dövrəsi paralel olaraq tənzimlənəcək və iki soyutma sistemi istiliyi müstəqil şəkildə yayacaq.

1. Qaz kondensatoru

2. İkinci dərəcəli kondensator

3. İkinci dərəcəli kondensator ventilyatoru

4. Qaz kondensatoru ventilyatoru

5. Kondisionerin təzyiq sensoru (yüksək təzyiq tərəfi)

6. Kondisionerin temperatur sensoru (yüksək təzyiq tərəfi)

7. Elektron kondisioner kompressoru

8. Kondisionerin təzyiq sensoru (aşağı təzyiq tərəfi)

9. Kondisionerin temperatur sensoru (aşağı təzyiq tərəfi)

10. Genişləndirici klapan (soyuducu)

11. Genişləndirici klapan (buxarlandırıcı)

· Birbaşa soyutma
Birbaşa soyutma istilik mübadiləsi vasitəsi kimi soyuducudan (faza dəyişən material) istifadə edir.Qaz-maye fazaya keçid prosesində soyuducu böyük miqdarda istilik qəbul edə bilər.Soyuducu ilə müqayisədə istilik ötürmə səmərəliliyi üç dəfədən çox artırıla bilər və batareya daha tez dəyişdirilə bilər.Sistemin içərisində istilik daşınır.Birbaşa soyutma sxemi BMW i3-də istifadə edilmişdir.

 

Soyutma səmərəliliyinə əlavə olaraq, akkumulyator sisteminin istilik idarəetmə sxemi bütün batareyaların temperaturunun ardıcıllığını nəzərə almalıdır.PACK-da yüzlərlə hüceyrə var və temperatur sensoru hər hüceyrəni aşkarlaya bilmir.Məsələn, Tesla Model S-in modulunda 444 batareya var, lakin yalnız 2 temperatur aşkarlama nöqtəsi təşkil olunub.Buna görə də, istilik idarəetmə dizaynı vasitəsilə batareyanı mümkün qədər ardıcıl etmək lazımdır.Yaxşı temperatur ardıcıllığı batareyanın gücü, ömrü və SOC kimi ardıcıl performans parametrləri üçün ilkin şərtdir.