Batareya tizimlari uchun issiqlik boshqaruv yechimlari

Shubhasizki, harorat omili quvvat batareyalarining ishlashi, ishlash muddati va xavfsizligiga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. Umuman olganda, biz batareya tizimining 15 ~ 35 ℃ oralig'ida ishlashini kutamiz, bu esa eng yaxshi quvvat chiqishi va kirishiga, maksimal mavjud energiyaga va eng uzoq tsikl muddatiga erishishga imkon beradi (past haroratda saqlash batareyaning kalendar ishlash muddatini uzaytirishi mumkin bo'lsa-da, lekin ilovalarda past haroratda saqlashni qo'llash unchalik mantiqiy emas va batareyalar bu borada odamlarga juda o'xshash).

Hozirgi vaqtda quvvat batareyasi tizimining issiqlik boshqaruvini asosan to'rt toifaga bo'lish mumkin: tabiiy sovutish, havo bilan sovutish, suyuq sovutish va to'g'ridan-to'g'ri sovutish. Ular orasida tabiiy sovutish passiv issiqlik boshqaruv usuli bo'lib, havo bilan sovutish, suyuq sovutish va to'g'ridan-to'g'ri oqim faoldir. Bu uchalasi orasidagi asosiy farq issiqlik almashinuvi muhitidagi farqdir.

· Tabiiy sovutish
Erkin sovutishda issiqlik almashinuvi uchun qo'shimcha qurilmalar mavjud emas. Masalan, BYD Qin, Tang, Song, E6, Tengshi va LFP batareyalaridan foydalanadigan boshqa modellarda tabiiy sovutishni qo'llagan. Keyingi BYD uchlamchi batareyalardan foydalanadigan modellar uchun suyuq sovutishga o'tishi tushuniladi.

· Havoni sovutish (PTC havo isitgichi)
Havoni sovutish issiqlik uzatish vositasi sifatida havodan foydalanadi. Ikkita keng tarqalgan turi mavjud. Birinchisi passiv havo sovutish deb ataladi, u issiqlik almashinuvi uchun to'g'ridan-to'g'ri tashqi havodan foydalanadi. Ikkinchi turi faol havo sovutish bo'lib, u batareya tizimiga kirishdan oldin tashqi havoni oldindan qizdirishi yoki sovutishi mumkin. Dastlabki kunlarda ko'plab yapon va koreys elektr modellarida havo bilan sovutilgan eritmalar ishlatilgan.

· Suyuq sovutish
Suyuq sovutish issiqlik uzatish vositasi sifatida antifrizdan (masalan, etilen glikol) foydalanadi. Eritmada odatda bir nechta turli xil issiqlik almashinuvi sxemalari mavjud. Masalan, VOLT radiator sxemasiga, konditsioner sxemasiga (PTC konditsioneri), va PTC sxemasi (PTC sovutish isitgichi). Batareya boshqaruv tizimi termal boshqaruv strategiyasiga muvofiq javob beradi, sozlaydi va o'zgartiradi. TESLA Model S dvigatel sovutish bilan ketma-ket ulangan sxemaga ega. Batareyani past haroratda qizdirish kerak bo'lganda, dvigatel sovutish sxemasi batareya sovutish sxemasi bilan ketma-ket ulanadi va motor batareyani qizdirishi mumkin. Quvvat batareyasi yuqori haroratda bo'lganda, motor sovutish sxemasi va batareya sovutish sxemasi parallel ravishda sozlanadi va ikkita sovutish tizimi issiqlikni mustaqil ravishda tarqatadi.

1. Gaz kondensatori

2. Ikkilamchi kondensator

3. Ikkilamchi kondensator ventilyatori

4. Gaz kondensatorining ventilyatori

5. Konditsioner bosim sensori (yuqori bosim tomoni)

6. Konditsioner harorat sensori (yuqori bosim tomoni)

7. Elektron konditsioner kompressori

8. Konditsioner bosim sensori (past bosim tomoni)

9. Konditsioner harorat sensori (past bosim tomoni)

10. Kengaytirish klapani (sovutgich)

11. Kengaytirish klapani (bug'latgich)

· To'g'ridan-to'g'ri sovutish
To'g'ridan-to'g'ri sovutish issiqlik almashinuvi vositasi sifatida sovutgichdan (fazani o'zgartiruvchi material) foydalanadi. Sovutgich gaz-suyuqlik fazasiga o'tish jarayonida ko'p miqdorda issiqlikni yutishi mumkin. Sovutgich bilan solishtirganda, issiqlik uzatish samaradorligini uch baravardan ko'proq oshirish mumkin va batareyani tezroq almashtirish mumkin. Tizim ichidagi issiqlik olib tashlanadi. To'g'ridan-to'g'ri sovutish sxemasi BMW i3 da qo'llanilgan.

 

Sovutish samaradorligidan tashqari, batareya tizimining issiqlik boshqaruv sxemasi barcha batareyalar haroratining izchilligini hisobga olishi kerak. PACK yuzlab elementga ega va harorat sensori har bir elementni aniqlay olmaydi. Masalan, Tesla Model S modulida 444 ta batareya mavjud, ammo faqat 2 ta haroratni aniqlash nuqtasi joylashtirilgan. Shuning uchun, issiqlik boshqaruvi dizayni orqali batareyani iloji boricha izchil qilish kerak. Va yaxshi harorat izchilligi batareya quvvati, ishlash muddati va SOC kabi izchil ishlash parametrlari uchun zarur shartdir.