Şübhəsiz ki, temperatur faktoru enerji batareyalarının işinə, ömrünə və təhlükəsizliyinə həlledici təsir göstərir. Ümumiyyətlə, ən yaxşı güc çıxışı və girişinə, maksimum mövcud enerjiyə və ən uzun dövr ömrünə nail olmaq üçün batareya sisteminin 15-35℃ aralığında işləməsini gözləyirik (aşağı temperaturda saxlama batareyanın təqvim ömrünü uzada bilsə də, tətbiqlərdə aşağı temperaturda saxlama tətbiq etmək o qədər də mənalı deyil və batareyalar bu baxımdan insanlara çox oxşardır).
Hazırda enerji batareyası sisteminin istilik idarəetməsi əsasən dörd kateqoriyaya bölünə bilər: təbii soyutma, hava ilə soyutma, maye ilə soyutma və birbaşa soyutma. Bunların arasında təbii soyutma passiv istilik idarəetmə metodudur, hava ilə soyutma, maye ilə soyutma və birbaşa cərəyan isə aktivdir. Bu üçü arasındakı əsas fərq istilik mübadiləsi mühitindəki fərqdir.
· Təbii soyutma
Sərbəst soyutma sistemində istilik mübadiləsi üçün əlavə qurğular yoxdur. Məsələn, BYD, Qin, Tang, Song, E6, Tengshi və LFP elementlərindən istifadə edən digər modellərdə təbii soyutma sistemlərindən istifadə edib. Növbəti BYD-nin üçqat batareyalardan istifadə edən modellər üçün maye soyutma sisteminə keçəcəyi başa düşülür.
· Hava Soyutma (PTC Hava Qızdırıcısı)
Hava soyutma sistemi istilik ötürmə vasitəsi kimi havadan istifadə edir. İki ümumi növü var. Birincisi, istilik mübadiləsi üçün birbaşa xarici havadan istifadə edən passiv hava soyutması adlanır. İkinci növü isə aktiv hava soyutmasıdır ki, bu da batareya sisteminə daxil olmazdan əvvəl xarici havanı əvvəlcədən qızdıra və ya soyuda bilir. İlk dövrlərdə bir çox Yapon və Koreya elektrik modelləri hava ilə soyudulan məhlullardan istifadə edirdi.
· Maye soyutma
Maye soyutma istilik ötürmə vasitəsi kimi antifrizdən (məsələn, etilen glikol) istifadə edir. Məhlulun içərisində ümumiyyətlə bir neçə fərqli istilik mübadiləsi dövrəsi mövcuddur. Məsələn, VOLT-da radiator dövrəsi, kondisioner dövrəsi (PTC Kondisioneri) və PTC dövrəsi (PTC Soyuducu Qızdırıcısı). Batareya idarəetmə sistemi istilik idarəetmə strategiyasına uyğun olaraq reaksiya verir, tənzimləyir və dəyişir. TESLA Model S mühərrikin soyudulması ilə ardıcıl olaraq bir dövrəyə malikdir. Batareyanın aşağı temperaturda qızdırılması lazım olduqda, mühərrikin soyutma dövrəsi batareyanın soyutma dövrəsi ilə ardıcıl olaraq birləşdirilir 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 fanı
4. Qaz kondensatoru fanatı
5. Kondisioner təzyiq sensoru (yüksək təzyiq tərəfi)
6. Kondisionerin temperatur sensoru (yüksək təzyiq tərəfi)
7. Elektron kondisioner kompressoru
8. Kondisioner 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 mühiti kimi soyuducu maddədən (faza dəyişdirən material) istifadə edir. Soyuducu maddə qaz-maye faza keçidi prosesində çox miqdarda istilik uda bilər. Soyuducu maddə ilə müqayisədə istilik ötürmə səmərəliliyi üç dəfədən çox artırıla bilər və batareya daha tez dəyişdirilə bilər. Sistemin içindəki istilik uzaqlaşır. Birbaşa soyutma sxemi BMW i3-də istifadə edilmişdir.
Soyutma səmərəliliyinə əlavə olaraq, batareya sisteminin istilik idarəetmə sxemi bütün batareyaların temperaturunun ardıcıllığını nəzərə almalıdır. PACK-da yüzlərlə element var və temperatur sensoru hər elementi aşkarlaya bilmir. Məsələn, Tesla Model S modulunda 444 batareya var, lakin yalnız 2 temperatur aşkarlama nöqtəsi yerləşdirilib. Buna görə də, istilik idarəetmə dizaynı vasitəsilə batareyanı mümkün qədər ardıcıl etmək lazımdır. Yaxşı temperatur ardıcıllığı batareya gücü, ömrü və SOC kimi ardıcıl performans parametrləri üçün ilkin şərtdir.
Yazı vaxtı: 28 aprel 2024
