Hvað er hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar?

Jan 02, 2024

Sem einn af kjarnaþáttum aflrásarkerfis rafmagns atvinnubíla er aðalhlutverk grip rafhlöðupakkans að veita orku fyrir framdrif rafmagns vörubílsins.

Hitastig er mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á eðlilega hleðslu- og afhleðsluafköst sem og drægni rafhlöðupakkans. Mjög kalt hitastig getur dregið verulega úr drægni ökutækisins á meðan of mikill hiti getur haft áhrif á kælingu rafgeyma og jafnvel leitt til hitauppstreymis eða bruna.

Til að halda rafhlöðupökkum í góðum árangri í ýmsum umhverfishita, eru margir bílaframleiðendur að útbúa þær með hitastjórnunarkerfum. Svo hvað gerir varmastjórnunarkerfi? Hver eru almenn hitastjórnunarkerfi í vörubílum?

1 

Án efa er hitastig rafhlöðunnar við notkun og umhverfishiti afar mikilvægt fyrir hreina rafmagns vörubíla, og sumt af erfiðu umhverfi, svo sem mikill hiti eða kuldi, getur valdið skemmdum á rafhlöðunni, sem aftur dregur úr afköstum og þjónustu. líftíma rafhlöðunnar.

Þrátt fyrir að flestir hreinir rafbílar hafi útrýmt hefðbundinni stóru opnu grillhönnuninni sem er að finna í hefðbundnum eldsneytisknúnum farartækjum og komið í staðinn fyrir lokaða hönnun, framleiða rafbílarnir samt hita frá aflrásarkerfum sínum meðan á notkun stendur. Þess vegna þurfa þeir enn ákveðna kælingu.

Ef rafhlaðan ofhitnar við notkun getur það haft neikvæð áhrif á öryggisafköst rafhlöðunnar og heildarlíftíma. Að auki, þegar rafbílar eru notaðir á köldum svæðum á veturna, getur afköst og skilvirkni rafhlöðunnar minnkað. Beinasta afleiðingin er veruleg minnkun á drægni ökutækisins og við mjög lágt hitastig geta rafbílar orðið fyrir hægri eða jafnvel erfiðri hleðslu.

Vissulega þarf rafmótorinn einnig kælikerfi til að dreifa hita. Eins og er, eru margir hreinir rafmagns vörubílar búnir samstilltum mótorum með varanlegum segulmagni, sem enn þurfa kælikerfi fyrir hitaleiðni undir miklu álagi, svo sem að klifra brekkur. Ef mótorinn starfar við háan hita í langan tíma getur það leitt til afsegulleysis á varanlegum seglum mótorsins, sem veldur óafturkræfum skemmdum.

2 

Notkun varmastjórnunarkerfa fyrir rafhlöður er ein af lykiltækni til að tryggja eðlilega notkun rafgeyma við mismunandi hitastig og aðstæður í rafknúnum ökutækjum. Það gerir kleift að hámarka orkunýtingu rafhlöðunnar til að aðstoða við akstur. Megintilgangur þessara kerfa er að viðhalda hitastigi rafhlöðunnar innan viðeigandi sviðs, sem gerir rafhlöðupakkanum kleift að ná sem bestum árangri.

Til dæmis getur varmastjórnunarkerfið stillt innra hitastig rafhlöðunnar miðað við mismunandi umhverfishitastig og þannig dregið úr áhrifum ytri hitastigs á afköst rafhlöðunnar. Að auki getur varmastjórnunarkerfið komið í veg fyrir myndun staðbundinna heitra reita og lágmarkað hitabreytingar í rafhlöðupakkanum, sem dregur úr skaðlegum áhrifum af völdum staðbundinnar ofhitnunar.

3 

Á núverandi atvinnubílamarkaði er hægt að flokka almennar rafhlöðuhitastjórnunarlausnir í stórum dráttum í tvær tegundir: loftkælingu og fljótandi kælingu. Loftkæling er aðallega notuð í litlum rafknúnum sendibílum og léttum vörubílum, en fljótandi kæling er oftar notuð í þungum rafknúnum vörubílum og rafknúnum dráttarvögnum sem þurfa meiri afköst.

Loftkæling, nýtir náttúrulegt loftflæði til að dreifa hita frá rafhlöðunni. Það er líka til uppfærð útgáfa af loftkælingu, þar sem hitaleiðandi efni er bætt við rafskautin í báðum endum rafhlöðunnar. Þetta gerir kleift að flytja varmann í gegnum leiðandi efni til málmhlífarinnar fyrir skilvirkari hitaleiðni. Þetta uppfærða loftkælikerfi býður upp á bætta heildarhitaleiðni skilvirkni.

Kostir loftkælingar liggja aðallega í einföldu uppbyggingu þess, litlum tilkostnaði og fjarveru mögulegs vökvaleka, sem eykur heildar áreiðanleika. 总体来看,对于纯电动小微卡以及Á heildina litið, fyrir litla rafknúna sendibíla og rafknúna létta vörubíla sem setja verðkosti í forgang, er hitastjórnun loftkælingar greinilega hentugri kostur.

Þó að loftkælingartækni, sem byggir á lofti sem miðli, bjóði upp á nokkra kostnaðarkosti, hefur hún einnig áberandi galla. Kælivirkni þess er tiltölulega lítil og heildar kæliáhrifin eru í meðallagi þar sem hún treystir eingöngu á ytra loftstreymi fyrir varmaleiðni. Kælivirknin er takmörkuð, sérstaklega við mikla losun. Að auki er loftkæling undir beinum áhrifum af ytri hitastigi, sérstaklega við mjög heitt eða kalt veður, sem getur haft áhrif á hitaleiðni rafhlöðunnar og flutningsskilvirkni að einhverju leyti.

Í samanburði við rafknúna vörubíla með loftkælingu fyrir varmastjórnun rafgeyma, býður fljótandi kæling skilvirkari hitaleiðni og einangrun. Meginreglan um fljótandi kælingu felur í sér að dreifa kælivökva innan kælivökvahringrásarinnar inni í rafhlöðupakkanum til að fjarlægja hita sem myndast við notkun rafhlöðunnar og veita þannig skilvirka hitaleiðni fyrir rafhlöðuna.

Í einföldu máli felur fljótandi kæling í sér fyrirkomulag margra leiðslna í rafhlöðupakkanum. Þegar kælingu er krafist er kælivökva dælt inn í þessar leiðslur og hitinn sem myndast af rafhlöðunni er fluttur í gegnum vatnshringrásarkerfi, sem nær til kæliáhrifa.

Til viðbótar við skilvirkari hitaleiðni fyrir rafhlöðupakkann, hafa sum vökvakælingarvarmastjórnunarkerfi einnig upphitunargetu rafhlöðunnar. Þetta gerir rafhlöðunni kleift að ná ákjósanlegum hitastigi fljótt, jafnvel í köldu umhverfi. Ljóst er að fljótandi kæling býður upp á meiri og öflugri hitaleiðni skilvirkni samanborið við loftkælingu. Jafnvel við mikið álag eða mikla afköst, þegar rafhlaðan er of mikil, getur fljótandi kælivatnshringrásarkerfið kælt rafhlöðupakkann tafarlaust. Að auki veitir fljótandi kæling jafnari hitaleiðni, dregur úr hitamun milli rafhlöðufrumna og eykur í raun stöðugleika og endingu rafhlöðupakka.

5 

Varmastjórnunarlausnir fyrir fljótandi kælingu geta stjórnað hitastigi rafhlöðunnar á skilvirkari hátt innan hæfilegs sviðs og þannig bætt enn frekar skilvirkni, stöðugleika og endingu rafhlöðupakkans. Hins vegar, hvað varðar innkaupakostnað, eru rafbílar búnir fljótandi kælingu áberandi dýrari en þeir sem eru með loftkælingu. Heildarhönnunin er líka flóknari. Ef rekstrarumhverfi þitt hefur hæfilegt hitastig og þú hefur góðar akstursvenjur, er það alveg nóg að nota loftkælingu.

6 

Margir framleiðendur útbúa rafhlöðupakkana í bæði litlum rafbílum og rafknúnum léttum vörubílum með upphitunaraðgerðum. Meginreglan á bak við þetta er að veita rafhlöðunni aukahitun með því að nota rafhitunareiningar, tryggja að rafhlaðan sé hituð og koma í veg fyrir að hún starfi við of lágt hitastig. Þetta hjálpar til við að bæta skilvirkni rafhlöðunnar. Rafhlaðahitunaraðgerðin gerir rafhlöðunni kleift að starfa á skilvirkari hátt og eykur þar með drægni og dregur úr of mikilli skerðingu á afköstum rafhlöðunnar.

7 

Vökvakælilínur fráteknar en ekki lagðar inn▲

Fyrir nýja orkuflutningabíla er skilvirkt hitastjórnunarkerfi rafgeyma afar mikilvægt og hefur mikil áhrif á akstursupplifunina.