Kā galvenais jauno enerģijas transportlīdzekļu enerģijas avots, jaudas akumulatoriem ir liela nozīme. Transportlīdzekļa faktiskās lietošanas laikā akumulators saskarsies ar sarežģītiem un mainīgiem darba apstākļiem. Lai uzlabotu nobraukuma attālumu, transportlīdzeklim noteiktā telpā ir jāizvieto pēc iespējas vairāk akumulatoru, tāpēc akumulatora bloka vieta transportlīdzeklī ir ļoti ierobežota. Akumulators transportlīdzekļa darbības laikā rada daudz siltuma, kas laika gaitā uzkrājas relatīvi nelielā telpā. Blīvā šūnu izvietojuma dēļ akumulatora blokā ir arī relatīvi grūtāk izkliedēt siltumu vidējā zonā, kas saasina temperatūras nevienmērību starp šūnām, kas samazinās akumulatora uzlādes un izlādes efektivitāti un ietekmēs akumulatora jaudu; tas izraisīs termisku pārslodzi un ietekmēs sistēmas drošību un kalpošanas laiku.
Akumulatora temperatūrai ir liela ietekme uz tā veiktspēju, kalpošanas laiku un drošību. Zemā temperatūrā litija jonu akumulatoru iekšējā pretestība palielināsies un ietilpība samazināsies. Ekstrēmos gadījumos elektrolīts sasals un akumulatoru nevarēs izlādēt. Akumulatora sistēmas veiktspēja zemā temperatūrā tiks ievērojami ietekmēta, kā rezultātā samazināsies elektrotransportlīdzekļu jaudas rādītāji. Izbalēšana un nobraucamā attāluma samazināšanās. Uzlādējot jaunus enerģijas transportlīdzekļus zemā temperatūrā, vispārējā BMS sistēma vispirms uzsilda akumulatoru līdz piemērotai temperatūrai pirms uzlādes. Ja ar to netiek pareizi rīkoties, tas novedīs pie tūlītējas sprieguma pārlādēšanas, kā rezultātā var rasties iekšējs īsslēgums, un var rasties dūmi, ugunsgrēks vai pat sprādziens. Elektrotransportlīdzekļu akumulatoru sistēmas uzlādes drošības problēma zemā temperatūrā lielā mērā ierobežo elektrotransportlīdzekļu reklamēšanu aukstos reģionos.
Akumulatora termiskā pārvaldība ir viena no svarīgākajām BMS funkcijām, galvenokārt, lai akumulatoru bloks visu laiku darbotos atbilstošā temperatūras diapazonā, lai uzturētu labāko akumulatora bloka darba stāvokli. Akumulatora termiskā pārvaldība galvenokārt ietver dzesēšanas, sildīšanas un temperatūras izlīdzināšanas funkcijas. Dzesēšanas un sildīšanas funkcijas galvenokārt tiek pielāgotas, ņemot vērā ārējās apkārtējās vides temperatūras iespējamo ietekmi uz akumulatoru. Temperatūras izlīdzināšana tiek izmantota, lai samazinātu temperatūras starpību akumulatoru bloka iekšpusē un novērstu strauju sabrukšanu, ko izraisa noteiktas akumulatora daļas pārkaršana.
Vispārīgi runājot, akumulatoru dzesēšanas režīmi galvenokārt iedalās trīs kategorijās: gaisa dzesēšana, šķidruma dzesēšana un tiešā dzesēšana. Gaisa dzesēšanas režīmā tiek izmantots dabiskais vējš vai dzesēšanas gaiss pasažieru nodalījumā, kas plūst caur akumulatora virsmu, lai panāktu siltuma apmaiņu un dzesēšanu. Šķidruma dzesēšana parasti izmanto neatkarīgu dzesēšanas šķidruma cauruļvadu, lai sildītu vai atdzesētu akumulatoru. Pašlaik šī metode ir galvenā dzesēšanas metode. Piemēram, gan Tesla, gan Volt izmanto šo dzesēšanas metodi. Tiešās dzesēšanas sistēma likvidē akumulatora dzesēšanas cauruļvadu un tieši izmanto aukstumaģentu, lai atdzesētu akumulatoru.
1. Gaisa dzesēšanas sistēma:
Agrīnajās jaudas baterijās, pateicoties to mazajai ietilpībai un enerģijas blīvumam, daudzas jaudas baterijas tika atdzesētas ar gaisa dzesēšanu. Gaisa dzesēšana (PTC gaisa sildītājs) ir iedalīta divās kategorijās: dabiskā gaisa dzesēšana un piespiedu gaisa dzesēšana (izmantojot ventilatoru), un akumulatora dzesēšanai izmanto dabisko vēju vai aukstu gaisu kabīnē.
Tipiski gaisa dzesēšanas sistēmu pārstāvji ir Nissan Leaf, Kia Soul EV u.c.; pašlaik 48 V mikrohibrīdu transportlīdzekļu 48 V akumulatori parasti ir izvietoti pasažieru nodalījumā un tiek dzesēti ar gaisa dzesēšanu. Gaisa dzesēšanas sistēmas struktūra ir samērā vienkārša, tehnoloģija ir samērā nobriedusi, un izmaksas ir zemas. Tomēr ierobežotā gaisa aizvadītā siltuma dēļ tās siltumapmaiņas efektivitāte ir zema, akumulatora iekšējā temperatūras vienmērīgums nav labs, un ir grūti panākt precīzāku akumulatora temperatūras kontroli. Tāpēc gaisa dzesēšanas sistēma parasti ir piemērota situācijām ar nelielu nobraukuma attālumu un nelielu transportlīdzekļa svaru.
Ir vērts pieminēt, ka gaisa dzesēšanas sistēmā gaisa vada konstrukcijai ir būtiska loma dzesēšanas efektā. Gaisa vadi galvenokārt tiek iedalīti sērijveida gaisa vados un paralēlajos gaisa vados. Sērijveida struktūra ir vienkārša, bet pretestība ir liela; paralēlā struktūra ir sarežģītāka un aizņem vairāk vietas, bet siltuma izkliedes vienmērīgums ir labs.
2. Šķidruma dzesēšanas sistēma
Šķidrumdzesēšanas režīms nozīmē, ka akumulators siltuma apmaiņai izmanto dzesēšanas šķidrumu (PTC dzesēšanas šķidruma sildītājs). Dzesēšanas šķidrumu var iedalīt divos veidos, kas var tieši saskarties ar akumulatora elementu (silīcija eļļa, rīcineļļa utt.) un saskarties ar akumulatora elementu (ūdens un etilēnglikols utt.) caur ūdens kanāliem; pašlaik vairāk tiek izmantots ūdens un etilēnglikola maisījums. Šķidruma dzesēšanas sistēma parasti pievieno dzesētāju, lai savienotu to ar saldēšanas ciklu, un akumulatora siltums tiek aizvadīts caur dzesētājvielu; tā galvenās sastāvdaļas ir kompresors, dzesētājs unelektriskais ūdens sūknisKā saldēšanas sistēmas enerģijas avots kompresors nosaka visas sistēmas siltumapmaiņas jaudu. Dzesētājs darbojas kā apmaiņa starp aukstumaģentu un dzesēšanas šķidrumu, un siltumapmaiņas daudzums tieši nosaka dzesēšanas šķidruma temperatūru. Ūdens sūknis nosaka dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu cauruļvadā. Jo lielāks plūsmas ātrums, jo labāka siltuma pārneses veiktspēja un otrādi.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 9. augusts
