У доўгатэрміновай перспектыве новыя энергетычныя транспартныя сродкі, асабліва чыстыя электрамабілі, будуць працягваць захоўваць свой глабальны тэмп росту, з больш жорсткімі патрабаваннямі да выкідаў, усё больш і больш аптымізаванымі тэхналогіямі і коштамі акумулятараў, бесперапынным удасканаленнем інфраструктуры і прыманнем электрамабіляў спажыўцамі. вышэй і вышэй.

Самы каштоўны кампанент у электрамабілі – акумулятар. Для батарэек час – гэта не нож, а тэмпература – нож. Незалежна ад таго, наколькі добрая тэхналогія акумулятара, экстрэмальныя тэмпературы з’яўляюцца праблемай. Такім чынам, з’явілася сістэма кіравання тэмпературай батарэі.

Што тычыцца такой лексікі, як трайная літыя і трайная электрычная сістэма, мы ўжо абмяркоўвалі клас пісьменнасці раней, і сёння мы збіраемся выцягнуць сістэму кіравання цеплавой батарэяй электрычных транспартных сродкаў. З гэтай мэтай мы кансультаваліся з спадаром Ларсам Костэдэ, кіраўніком праекта кітайскага агенцтва HELLA, які з’яўляецца экспертам у гэтай галіне.

Што такое сістэма цеплавога кіравання?

Не падманвайце сябе гэтым словам, гэта як упакоўка прыдарожнага мабільнага тэлефона, ці, мякка кажучы, «палімерная аздабленне». «Сістэма цеплавога менеджменту» больш падобна на ўсеахопны тэрмін.

Розныя сістэмы кіравання цяплом арыентаваны на розныя вобласці, такія як рэзервуар для вады ў рухавіку і кандыцыянер на аўтамабілі з’яўляецца найбольшым фактарам у вызначэнні камфорту язды, але гэта не так. Кожны раз, калі аўтамабільны кандыцыянер спыняецца, незалежна ад таго, наколькі моцная фільтравальная здольнасць шасі, наколькі добры NVH? Rolls-Royce без кандыцыянера не так добры, як Chery — асабліва ў гэты час года, кандыцыянеры жыццёва важныя ў жыцці аўтаўладальнікаў. Важна.

Сістэма цеплавога кіравання акумулятарнай батарэяй электрычнага транспартнага сродку на самай справе вырашае гэты момант.

Навошта батарэям сістэма кіравання тэмпературай?

У параўнанні з паліўнымі транспартнымі сродкамі, «унікальная» рызыка бяспекі электрамабіляў заключаецца ў цеплавым кантролі батарэі. Пасля тэрмічнага разгону адбываецца ланцуговая дыфузія, падобная да тэрмаядзернай рэакцыі.

Возьмем у якасці прыкладу знакамітую літыевую батарэю 18650. Многія элементы батарэі ўтвараюць акумулятар. Калі цяпло аднаго элемента батарэі выходзіць з-пад кантролю, цяпло будзе перадавацца наваколлю, і тады навакольныя элементы батарэі будуць мець ланцуговую рэакцыю адна за адной, як петарда. У ходзе гэтага працэсу будуць ініцыяваныя многія тэмы даследаванняў, у тым ліку прамежкавых тэмпаў павышэння тэмпературы, хімічнага і электрычнага цяпла, цеплаперадачы і канвекцыі.

Самы просты і эфектыўны спосаб кантраляваць такі цеплавой разбег ланцуга – дадаць пласт ізаляцыі паміж блокамі сілавых батарэй – цяпер на гэта звяртаюць увагу многія паліўныя аўтамабілі, а круг ізаляцыйнага пласта размяшчаецца з вонкавага боку батарэі.

Нягледзячы на ​​тое, што цеплаізаляцыйны пласт з’яўляецца самым простым тыпам сістэмы кіравання тэмпературай батарэі, ён таксама з’яўляецца найбольш клапотным. З аднаго боку, таўшчыня пласта цеплаізаляцыі будзе непасрэдна ўплываць на агульны аб’ём акумулятарнага блока; з іншага боку, пласт ізаляцыі – гэта «пасіўная сістэма кіравання цяплом», якая запавольвае працу акумулятара, калі яго трэба нагрэць або астудзіць.

Лепшая рабочая тэмпература традыцыйнай літыевай батарэі складае 0 ℃ ~ 40 ℃. Празмерная тэмпература паменшыць ёмістасць акумулятара і тэрмін службы батарэі. Насамрэч, тэмпература глебы летам, хутчэй за ўсё, перавышае 40°C, і ўсім вядома, што тэмпература ў закрытым вагоне можа перавышаць 60°C летам. Аналагічным чынам, унутры акумулятарнага блока таксама замкнёная прастора, і будзе вельмі горача… Для электрычных транспартных сродкаў поўная сістэма кіравання тэмпературай батарэі вельмі важная.

Пэўная марка электрамабіляў, прададзеная ў вялікіх маштабах у Паўночнай Амерыцы ў 2011 годзе, з-за адносна простай сістэмы кіравання цеплавой батарэяй, ёмістасць батарэі моцна знізілася праз 5 гадоў, у выніку чаго ўладальнікам аўтамабіляў у Паўночнай Амерыцы прыйшлося плаціць 5,000 долараў за замену акумулятара. .

А калі тэмпература ніжэй за 0°C, разрадная ёмістасць звычайных літыевых батарэй будзе зніжана, таксама вядомая як «працягласць». Прычым чым ніжэй тэмпература, тым горш іанізацыйная актыўнасць акумулятара, што прывядзе да зніжэння эфектыўнасці зарадкі, то ёсць «цяжка зараджацца і малая ёмістасць». Добрая сістэма тэрмарэгулявання батарэі будзе награваць акумулятар перад зарадкай пры нізкай тэмпературы і нават мае функцыю нізкаэнергетычнай ізаляцыі пры падключэнні крыніцы харчавання.

На самай справе, некаторыя кампаніі распрацавалі нізкатэмпературныя літыевыя батарэі, прыдатныя для экстрэмальных тэмператур навакольнага асяроддзя. Напрыклад, нізкатэмпературная літыевая батарэя, распрацаваная для палярных асяроддзяў, можа дасягнуць хуткай зарадкі пры тэмпературы 0.2C пры -40°C і ёмістасці разраду не менш за 80%. Іншыя добра працуюць у тэмпературным дыяпазоне ад -50°C да 70°C і не патрабуюць дапамогі з боку сістэмы цеплавога кіравання.

Гэтыя літыевыя батарэі цяжка задаволіць патрэбы аўтамабільных кампаній з пункту гледжання шчыльнасці энергіі і кошту, таму для аўтамабільных кампаній сістэмы кіравання тэмпературай батарэі па-ранейшаму з’яўляюцца эканамічным рашэннем для забеспячэння тэрміну службы батарэі і ўмоў працы.

Як працуе сістэма тэрмарэгулявання батарэі?

Прынцып працы сістэмы тэрмарэгулявання батарэі падобны з ​​бытавым кандыцыянерам. Прасцей кажучы, блок вымярэння і кіравання адказвае за маніторынг тэмпературы, а кампанент кантролю тэмпературы кіруе цепланосбітам для завяршэння канчатковага кантролю тэмпературы. Тым не менш, дакладнасць рэгулявання тэмпературы сістэмы кіравання тэмпературай батарэі значна вышэй, чым у бытавых кандыцыянераў, і яна можа нават кантраляваць тэмпературу адной батарэі ў батарэі.

Распаўсюджанымі сродкамі для цеплаправоднасці ў сістэме тэрмічнага кіравання батарэі з’яўляюцца паветра, вадкасць і матэрыялы для змены фаз. З-за фактараў эфектыўнасці і выдаткаў большасць сучасных асноўных сістэм кіравання тэмпературай батарэі выкарыстоўваюць вадкасць у якасці цепланосбіта. Помпа з’яўляецца асноўным кампанентам гэтай сістэмы кіравання тэмпературай батарэі.

У цяперашні час HELLA забяспечвае мноства асноўных кампанентаў для сістэмы кіравання цеплавой батарэяй новых энергетычных транспартных сродкаў, найбольш прадстаўнічым з якіх з’яўляецца электронны цыркуляцыйны вадзяной помпа MPx, які можа дакладна кантраляваць ціск і паток. Працоўная тэмпература падтрымліваецца на ідэальнай ўзровень для дасягнення даўгавечнасці акумулятарнай сістэмы.

Акрамя таго, сістэма тэрмарэгулявання акумулятара HELLA таксама забяспечвае сістэмнае рашэнне для аўтамабільнай прамысловасці, а не толькі прадукт, асабліва ў Кітаі, што вельмі важна…

Такім чынам, што такое сістэмнае рашэнне, а што такое простае рашэнне?

Купляючы кампутар, напрыклад, вы кажаце прадаўцу пра прадукцыйнасць, выкарыстанне і даступнай цане, прадавец дапамагае вам выбраць некаторыя прадукты і кажа вам гарантыйную палітыку, падабаецеся вам, аплаціце і паведаміце прадаўцу, што хочаце ўсталяваць любую версію аперацыйнай сістэмы , На наступны дзень на кампутары, пасля таго, як вы нешта падпісалі, камп’ютар выходзіць з ладу непасрэдна ў прадаўца – гэта называецца сістэмным рашэннем.

Адзінае рашэнне – набыць уласную абалонку, працэсар, вентылятар, памяць, жорсткі дыск, відэакарту на рынку, а затым зрабіць іх самастойна. Гэты працэс немагчыма вырашыць на працягу двух дзён. А на сабраны кампутар гарантыі няма. Пасля таго, як машына выходзіць з ладу, вам трэба звярнуцца да дэталяў для тэхнічнага абслугоўвання адзін за адным і звязацца з адпаведнымі пастаўшчыкамі запчастак пасля пошуку няспраўных дэталяў. Акрамя таго, калі з-за няспраўнасці аксэсуара пашкоджаны аксэсуар іншага вытворцаў, напрыклад, працэсар згарае з-за праблемы з вентылятарам, лепш за ўсё аплаціць кошт новага вентылятара пастаўшчыком вентылятара, а страта працэсара не будзе кампенсавацца…

У гэтым розніца паміж сістэмным рашэннем і адзінкавым рашэннем.