Батарея системалары үчүн жылуулук башкаруу чечимдери

Температура фактору электр батарейкаларынын иштешине, өмүрүнө жана коопсуздугуна чечүүчү таасир этээри талашсыз.Жалпысынан алганда, биз батарейка системасы 15 ~ 35 ℃ диапазонунда иштешин күтөбүз, ошону менен эң мыкты кубаттуулукту чыгарууга жана киргизүүгө, максималдуу жеткиликтүү энергияга жана эң узак циклге жетишүү үчүн (төмөн температурада сактоо календардык мөөнөтүн узартышы мүмкүн) батарейканын , бирок тиркемелерде төмөн температурада сактоону практикалоо анча деле мааниге ээ эмес жана батарейкалар бул жагынан адамдарга абдан окшош).

Азыркы учурда, электр батарея системасынын жылуулук башкаруу негизинен төрт категорияга, табигый муздатуу, аба муздатуу, суюк муздатуу, жана түздөн-түз муздатуу бөлүүгө болот.Алардын ичинен табигый муздатуу пассивдүү жылуулук башкаруу ыкмасы болуп саналат, ал эми аба муздатуу, суюк муздатуу жана туруктуу ток активдүү.Бул үчөөнүн ортосундагы негизги айырма - жылуулук алмашуу чөйрөсүндөгү айырма.

· Табигый муздатуу
Акысыз муздатууда жылуулук алмашуу үчүн кошумча түзүлүштөр жок.Мисалы, BYD табигый муздатууну Qin, Tang, Song, E6, Tengshi жана LFP клеткаларын колдонгон башка моделдерде кабыл алды.Кийинки BYD үчтүк батареяларды колдонгон моделдер үчүн суюк муздатууга өтөөрү түшүнүктүү.

· Аба муздатуу (PTC аба жылыткычы)
Аба муздатуу жылуулук өткөргүч катары абаны колдонот.эки жалпы түрү бар.Биринчиси пассивдүү аба муздатуу деп аталат, ал жылуулук алмашуу үчүн тышкы абаны түздөн-түз колдонот.Экинчи түрү - активдүү аба муздатуу, ал батареянын тутумуна кире электе тышкы абаны алдын ала ысытып же муздата алат.Алгачкы күндөрү көптөгөн япондук жана кореялык электр моделдери аба менен муздатылган чечимдерди колдонушкан.

· Суюк муздатуу
Суюк муздатууда жылуулук өткөргүч катары антифриз (мисалы, этиленгликол) колдонулат.Эритмеде көбүнчө бир нече түрдүү жылуулук алмашуу схемалары бар.Мисалы, VOLT бир радиатор схемасы бар, кондиционер схемасы (PTC кондиционер) жана PTC схемасы (PTC муздаткыч жылыткыч).Батареяны башкаруу системасы жылуулукту башкаруу стратегиясына ылайык жооп берет жана жөнгө салат жана которулат.TESLA Model S моторун муздатуу менен катар схемага ээ.Батареяны төмөнкү температурада ысытуу керек болгондо, мотор муздатуу схемасы батареянын муздатуу схемасы менен катар туташтырылат жана мотор батареяны жылыта алат.Кубаттуу батарейка жогорку температурада болгондо, мотор муздатуу схемасы жана батарейканын муздатуу схемасы параллелдүү жөнгө салынат жана эки муздатуу системасы жылуулукту өз алдынча таратат.

1. Газ конденсатору

2. Экинчи конденсатор

3. Экинчи конденсатордук желдеткич

4. Газ конденсаторунун желдеткичи

5. Кондиционердин басым сенсору (жогорку басым жагы)

6. Кондиционердин температура сенсору (жогорку басым жагы)

7. Электрондук кондиционер компрессору

8. Кондиционердин басым сенсору (төмөн басым жагы)

9. Кондиционердин температура сенсору (төмөн басым жагы)

10. Кеңейтүү клапаны (муздаткыч)

11. Кеңейтүү клапаны (бууландыргыч)

· Түздөн-түз муздатуу
Түздөн-түз муздатуу жылуулук алмашуу чөйрөсү катары муздаткычты (фазаны өзгөртүүчү материалды) колдонот.Муздаткыч газ-суюк фазага өтүү процессинде көп сандагы жылуулукту өзүнө сиңире алат.Муздаткыч менен салыштырганда, жылуулук берүүнүн натыйжалуулугун үч эседен ашык жогорулатууга болот, ал эми батареяны тезирээк алмаштырууга болот.Системанын ичиндеги жылуулук алып кетет.Түз муздатуу схемасы BMW i3де колдонулган.

 

Муздатуу эффективдүүлүгүнөн тышкары, батарея системасынын жылуулук башкаруу схемасы бардык батареялардын температурасынын ырааттуулугун эске алуу керек.PACK жүздөгөн клеткалардан турат жана температура сенсору ар бир клетканы аныктай албайт.Мисалы, Tesla Model S модулунда 444 батарейка бар, бирок температураны аныктоочу 2 гана пункт бар.Ошондуктан, ал жылуулук башкаруу долбоорлоо аркылуу батареяны мүмкүн болушунча ырааттуу кылуу зарыл.Ал эми жакшы температура ырааттуулугу батареянын кубаттуулугу, иштөө мөөнөтү жана SOC сыяктуу ырааттуу иштөө параметрлеринин милдеттүү шарты болуп саналат.