İçindekiler
- Pil termal yönetimi neden önemlidir?
- Dört soğutma yöntemine genel bakış
- Faz Değişikliği Malzemesi (PCM) Soğutma
- Isı Lavabo Soğutma
- Hava soğutma
- Sıvı soğutma (doğrudan ve dolaylı soğutma)
- Karşılaştırma: Hangi soğutma sistemi en etkilidir?
- Farklı soğutma sistemleri için soğutucu gereksinimleri
EV Pil Termal Yönetim Sistemi
Pil soğutma sisteminin önemi
Pil teknolojisindeki ilerlemeler, EV'lerde güç çıkışını arttırdı ve şarj frekansını azalttı. Yine de, kritik bir güvenlik zorluğu devam eder: EV pilleri için etkili bir soğutma sistemi tasarlamak.
Deşarj sırasında ısı birikir ve daha yüksek deşarj oranları daha da fazla ısı üretir.
Pil çalışması voltaj farklarına dayanır. Yüksek sıcaklıklar, terminaller arasındaki voltaj boşluğunu azaltarak iç elektronları uyarır.
Piller sadece dar bir termal aralıkta çalıştığından, iyi tasarlanmış birAraç Pil Soğutma Sistemioptimal performansı korumak için gereklidir. Sistem, iç sıcaklık varyasyonlarının 5 ° C içinde kalmasını sağlarken pil paketini 20-40 ° C arasında tutmalıdır.
Aşırı sıcaklık farklılıkları hücre dengesini bozar, tutarsız yüke yol açar / deşarj oranları ve hızlandırılmış bozulmaya yol açar. Daha da kötüsü, aşırı ısınma veya eşit olmayan ısı dağılımı tehlikeli arızaları tetikleyebilir - kapasite kaybı, termal kaçak ve hatta yangın tehlikeleri.
Elektrikli araçlar için hangi pil soğutma sistemi en iyisidir?
Pil Termal YönetimiEV araştırmalarında hala sıcak bir konudur - ve burada Guchen'de, daha güvenli ve daha verimli performans elde etmenize yardımcı olacak sistemlerimizi sürekli geliştiriyoruz.
Şu anda dört ana pil soğutma yöntemi var:
1. Faz Değişikliği Malzeme Soğutma (PCM)
2. Isı Lavabo Soğutma
3. Hava soğutma
4. Sıvı soğutma (doğrudan ve dolaylı)
1. Faz Değişikliği Malzemesi (PCM) Soğutma
Katıdan sıvıya değişerek, faz kaydırma malzemeleri termal enerjiyi emer. Faz değişim işlemi altında, malzeme düşük sıcaklıkta çok fazla ısıyı emebilir.
Avantajları: Pil soğutma ihtiyaçlarını karşılayabilme.
Dezavantajlar:
• Faz değişimi sırasında hacim değişimi büyüktür, bu da uygulamasını sınırlar.
• Sadece ısıyı emebilir, ancak etkili bir şekilde yürütemez, bu nedenle genel soğutma etkisi diğer sistemler kadar iyi değildir.
• Bina sıcaklığı kontrol sistemleri için uygundur, ancak otomotiv pil soğutması için değildir.
2. Isı Lavabo SoğutmaDaha büyük yüzey alanı boyunca, ısı batması ısı iletim hızını iyileştirir. Pil paketinden ısı lavabosuna, ısı öncelikle havaya konvektif olarak aktarılır.
Avantajları: Yüksek termal iletkenliği ve verimli ısı dağılımı sağlama yeteneği burada yardımcı olur.
Dezavantajlar:
• Genellikle içten yanmalı motor otomobillerinde kullanılır, elektrikli araçlarda giderek ortadan kaldırılmıştır
• Pil paketine gereksiz ağırlık katar ve elektrikli araçlar için en uygun değildir.
3. Hava soğutmaHava soğutma, pil paketinden ısıyı çıkarmak için konveksiyon prensibini kullanır. Hava pilin yüzeyinden akar ve pil tarafından yayılan ısıyı giderir.
Avantajları: Basit yapı ve uygulanması kolay.
Dezavantajları: • Sıvı soğutma işleminden düşük soğutma verimliliği ve daha ilkel.
• Yüksek sıcaklık ortamlarında zayıf güvenlik.
• Erken elektrikli araçlar (Nissan Leaf gibi) hava soğutma sistemlerini kullandı, ancak güvenlik sorunları nedeniyle çoğu otomobil şirketi sıvı soğutmaya yöneldi.
4. Sıvı soğutma (doğrudan soğutma ve dolaylı soğutma)Sıvı soğutucuların termal iletkenliği ve ısı kapasitesi hava hava durumundan çok daha yüksektir, bu nedenle daha iyi soğutma efektlerine, daha kompakt yapılara ve daha uygun düzen yöntemlerine sahiptirler.
Avantajları:
• Soğutma efekti en iyisidir ve pil sıcaklığını uygun aralıkta tutabilir.
• Yapı kompakttır ve entegre edilmesi kolaydır. Dezavantajlar:
• Soğutucu sızıntısı riski vardır ve sızdırmazlığa özel dikkat gösterilmelidir.
• Soğutma suyu taşıma çevre koruma gereksinimlerine uymalıdır. Örneğin, etilen glikolün yanlış kullanılması çevreyi kirletebilir.
• Şu anda Tesla, Jaguar ve BMW gibi markaların hepsi sıvı soğutma sistemleri kullanıyor.
Elektrikli araç soğutma yöntemlerinin karşılaştırmalı çalışması
• Hava soğutma sistemi, diğer yöntemlerden 2-3 kat daha fazla enerji tüketir.
• Dolaylı sıvı soğutma, en düşük maksimum sıcaklık artışına ve sıcaklık farkının en iyi kontrolüne sahiptir.
• Isı lavabo soğutma, pil hücresine% 40 ekstra ağırlık katar ve elektrikli araçlardaki uygulamasını sınırlar.
• Soğutma verimliliği biraz daha düşük olmasına rağmen, dolaylı sıvı soğutma doğrudan sıvı soğutmadan daha mümkündür.
Pil soğutma sistemlerinin performansını belirleyen temel faktörler şunlardır:• Sıcaklık aralığı ve tekdüzeliği
• Enerji verimliliği
• Boyut ve ağırlık
• Kullanım kolaylığı (kurulum ve bakım)
Sıvı Soğutucular İçin Gereksinimler
Dolaylı sıvı soğutma• Geleneksel içten yanmalı motor soğutma sistemlerine benzer şekilde, sıvı soğutma suyu, ısıyı dağıtmak için metal borulardan dolaşır.
• Soğutma sisteminde metal boruları, contaları, konektörleri, radyatörleri vb. Korumak için korozyon önleyici katkı maddeleri gereklidir.
Doğrudan sıvı soğutma• Doğrudan soğutulmuş piller soğutucu ile doğrudan temas halindedir, bu nedenle düşük veya iletkenliği olmayan bir soğutucu gereklidir.
• Hala araştırma ve geliştirme aşamasındadır ve henüz seri üretilen modellerde benimsenmemiştir.
• Deiyonize su veya tuz bazlı olmayan soğutucular gelecekte iletkenliği azaltmak ve güvenliği artırmak için kullanılabilir.
Elektrikli araçlar için BTM'lerin gelecekteki gelişimi
Elektrikli otomobiller geliştikçe daha uzun pil ömrü ve daha fazla güç çıkışı daha fazla talep edilmektedir. Pil termal yönetim sistemi, daha hızlı şarj ve deşarj oranlarını ve daha yüksek ısı üretimini karşılamak için ısıyı daha etkili bir şekilde dağıtmalı, bu nedenle bu ihtiyacı karşılamalıdır. Guchen teknolojisi sürekli olarak yinelenen ve geliştirildikçe,
BTMSdaha zeki, sürdürülebilir ve verimli bir yolda büyüyecek.
Şu anda, sıvı soğutma, pilleri soğutmanın en etkili ve pratik yoludur ve pil teknolojisi ve soğutuculardaki gelecekteki yenilikler elektrikli araçların güvenliğini daha da artıracaktır.
