Ұзақ мерзімді перспективада жаңа энергетикалық көліктер, әсіресе таза электрлік көліктер, шығарындылардың қатаң талаптары, барған сайын оңтайландырылған аккумулятор технологиясы мен бағасы, инфрақұрылымның үздіксіз жақсаруы және тұтынушылардың электр көліктерін қабылдауы арқылы жаһандық өсу қарқынын сақтайды. биік және биік.

Электромобильдегі ең құнды элемент – аккумулятор. Батареялар үшін уақыт пышақ емес, температура пышақ. Батарея технологиясы қаншалықты жақсы болса да, экстремалды температура проблема болып табылады. Сондықтан батареяның жылуды басқару жүйесі пайда болды.

Үштік литий және үштік электр жүйесі сияқты лексикаға қатысты біз сауат ашу сыныбын бұрын талқылаған болатынбыз, ал бүгін біз электр көліктерінің аккумуляторлық жылуды басқару жүйесін тартамыз. Осы мақсатта біз HELLA China жүзеге асырушы агенттігінің жоба жетекшісі, осы саланың сарапшысы Ларс Костеде мырзамен кеңестік.

Жылу басқару жүйесі дегеніміз не?

Бұл сөзге алданып қалмаңыз, бұл жол бойындағы ұялы телефонның қаптамасы немесе жұмсақ тілмен айтқанда, «полимерлі қаптама» сияқты. «Жылуды басқару жүйесі» барлығын қамтитын терминге көбірек ұқсайды.

Әртүрлі жылуды басқару жүйелері қозғалтқыштың су ыдысы сияқты әртүрлі аймақтарға бағытталған және көліктегі кондиционер – жүру жайлылығын анықтаудағы ең үлкен фактор, бірақ олар олай емес. Автокөліктің кондиционері тоқтаған сайын, шассиді сүзгілеу қабілеті қаншалықты күшті болса да, NVH қаншалықты жақсы? Кондиционері жоқ Rolls-Royce Chery сияқты жақсы емес — әсіресе жылдың осы уақытында кондиционерлер көлік иелерінің өмірі үшін өте маңызды. Маңызды.

Электрлік көліктің аккумуляторлық жылуды басқару жүйесі шын мәнінде осы мәселені шешеді.

Неліктен батареяларға жылуды басқару жүйесі қажет?

Жанармаймен жүретін көліктермен салыстырғанда, электр көліктерінің «бірегей» қауіпсіздік қаупі қуат батареясының жылу бақылауында. Термиялық қашу пайда болғаннан кейін термоядролық реакцияға ұқсас тізбекті диффузия жүреді.

Мысал ретінде атақты 18650 литий батареясын алайық. Көптеген батарея ұяшықтары батарея жинағын құрайды. Егер бір батарея ұяшығының жылуы бақылаудан шығып кетсе, жылу айналаға беріледі, содан кейін қоршаған батарея ұяшықтары петарда сияқты бірінен соң бірі тізбекті реакцияға түседі. Бұл процесс барысында температураның аралық көтерілу қарқыны, химиялық және электрлік жылу генерациясы, жылу беру және конвекция сияқты көптеген зерттеу тақырыптары басталады.

Мұндай тізбекті термиялық қашуды басқарудың ең оңай және тиімді жолы – қуат батареяларының блоктары арасында оқшаулау қабатын қосу – қазір көптеген жанармай көліктері оған назар аударады, ал батареяның сыртқы жағында оқшаулау қабатының шеңбері орналастырылған.

Оқшаулағыш қабат батареяның жылуды басқару жүйесінің ең қарапайым түрі болғанымен, ол сонымен бірге ең қиыны болып табылады. Бір жағынан, оқшаулау қабатының қалыңдығы батарея жинағының жалпы көлеміне тікелей әсер етеді; екінші жағынан, оқшаулау қабаты «пассивті жылуды басқару жүйесі» болып табылады, ол қыздыру немесе салқындату қажет болғанда батарея жинағын баяулатады.

Дәстүрлі литий батареясының ең жақсы жұмыс температурасы 0 ℃ ~ 40 ℃. Шамадан тыс температура батареяның сақтау сыйымдылығын және батареяның қызмет ету мерзімін азайтады. Шын мәнінде, жазда жердегі температура 40 ° C-тан жоғары болуы мүмкін, ал жабық көліктің температурасы жазда 60 ° C-тан жоғары болуы мүмкін екенін бәрі біледі. Сол сияқты, аккумулятор жинағының ішкі жағы да шектеулі кеңістік және ол өте ыстық болады… Электрлік көліктер үшін батареяның жылуды басқарудың толық жүйесі өте маңызды.

2011 жылы Солтүстік Америкада кең ауқымда сатылған электр көліктерінің белгілі бір маркасы, салыстырмалы түрде қарапайым аккумуляторлық жылуды басқару жүйесіне байланысты, батарея сыйымдылығы 5 жылдан кейін қатты тозды, нәтижесінде Солтүстік Американың автокөлік иелері аккумуляторды ауыстыру үшін 5,000 XNUMX доллар төлеуге мәжбүр болды. .

Ал егер температура 0°C төмен болса, кәдімгі литий батареяларының разряд сыйымдылығы азаяды, ол «жұмыс істеу» деп те аталады. Сонымен қатар, температура неғұрлым төмен болса, батареяның иондану белсенділігі соғұрлым нашар болады, бұл зарядтау тиімділігінің төмендеуіне әкеледі, яғни «зарядтау қиын және сыйымдылығы төмен». Жақсы батареяның жылуды басқару жүйесі төмен температурада зарядтау алдында аккумулятор жинағын қыздырады, тіпті қуат көзіне қосылған кезде аз энергияны оқшаулау функциясы бар.

Шындығында, кейбір компаниялар қоршаған ортаның төтенше температураларына қолайлы төмен температуралы литий батареяларын жасады. Мысалы, полярлық орталарға арналған төмен температуралы литий батареясы -0.2°C температурада 40С температурада жылдам зарядтауға және 80% кем емес разрядтау сыйымдылығына қол жеткізе алады. Басқалары -50 ° C пен 70 ° C температура диапазонында жақсы жұмыс істейді және жылуды басқару жүйесінің көмегін қажет етпейді.

Бұл литий батареялары энергияның тығыздығы мен құны бойынша автокөлік компанияларының қажеттіліктерін қанағаттандыру қиын, сондықтан автокөлік компаниялары үшін батареяның жылуды басқару жүйелері әлі де батареяның қызмет ету мерзімін және жұмыс жағдайларын қамтамасыз ету үшін экономикалық шешім болып табылады.

Батареяның жылуды басқару жүйесі қалай жұмыс істейді?

Аккумулятордың жылуды басқару жүйесінің жұмыс принципі тұрмыстық кондиционерге ұқсас. Қарапайым тілмен айтқанда, өлшеу және басқару блогы температураны бақылауға жауап береді, ал температураны реттейтін компонент соңғы температураны реттеуді аяқтау үшін жылу тасымалдағышты басқарады. Дегенмен, батареяның жылуды басқару жүйесінің температураны реттеу дәлдігі тұрмыстық кондиционерлерге қарағанда әлдеқайда жоғары және ол тіпті аккумулятор жинағындағы бір батарея ұяшығының температурасын бақылай алады.

Батареяның жылуды басқару жүйесіндегі жалпы жылу өткізгіштік ортасы ауа, сұйықтық және фазаны ауыстыратын материалдар болып табылады. Тиімділік пен шығын факторларына байланысты қазіргі негізгі батарея жылуды басқару жүйелерінің көпшілігі жылу тасымалдағыш ретінде сұйықтықты пайдаланады. Сорғы осы батареяның жылуды басқару жүйесінің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.

Қазіргі уақытта HELLA жаңа энергетикалық көліктердің аккумуляторлық жылуды басқару жүйесі үшін көптеген негізгі компоненттерді ұсынады, олардың ең өкілі – қысым мен ағынды дәл басқара алатын MPx электронды айналмалы су сорғысы Жұмыс температурасы идеалды деңгейде сақталады. батарея жүйесінің ұзақ мерзімділігіне қол жеткізу үшін деңгей.

Сонымен қатар, HELLA аккумуляторлық жылуды басқару жүйесі тек өнім шешімі ғана емес, автомобиль өнеркәсібі үшін жүйелі шешім ұсынады, әсіресе Қытайда бұл өте маңызды…

Сонымен, жүйелік шешім дегеніміз не және қарапайым шешім дегеніміз не?

Компьютерді сатып алыңыз, мысалы, сіз сатушыға өнімділігін, қолданылуын және қол жетімді бағасын айтасыз, сатушы сізге кейбір өнімдерді таңдауға көмектеседі және кепілдік саясатын айтады, сізді ұнатады, төлейді және сатушыға кез келген нұсқаны орнатқыңыз келетінін хабарлайды. операциялық жүйенің , Келесі күні компьютерде бір нәрсеге қол қойғаннан кейін, компьютер тікелей сатушыға бұзылады – бұл жүйелік шешім деп аталады.

Жалғыз шешім – нарықта өз қабықшаңызды, процессорды, желдеткішті, жадты, қатты дискіңізді, графикалық картаңызды сатып алыңыз, содан кейін оны өзіңіз жасаңыз. Бұл процесті екі күн ішінде шешу мүмкін емес. Ал жиналған компьютердің кепілдігі жоқ. Машина істен шыққаннан кейін, жөндеуге арналған бөлшектерге бір-бірден бару керек және ақаулы бөлшектерді тапқаннан кейін тиісті бөлшектерді жеткізушілермен байланысу керек. Бұған қоса, қосалқы құралдың дұрыс жұмыс істемеуіне байланысты үшінші тараптың керек-жарағы зақымдалса, мысалы, желдеткіш ақауы салдарынан процессор жанып кетсе, жаңа желдеткіштің құнын желдеткіш жеткізушісі төлегені дұрыс. CPU жоғалуы өтелмейді…

Бұл жүйелік шешім мен жалғыз шешім арасындағы айырмашылық.