Hvað er hitastjórnunarkerfi rafhlöðu?

Sem eitt af þremur kjarna rafkerfum hreinna rafknúinna atvinnubíla er rafhlöðupakkinn aðallega áhrifaríkur til að veita orku fyrir akstur rafknúinna vörubíla.

Fyrir rafhlöður er hitastig einn af lykilþáttunum sem hafa áhrif á eðlilega hleðslu- og afhleðsluafköst og drægni rafhlöðunnar.

Of kalt hitastig á veturna getur leitt til verulegrar minnkunar á drægni ökutækis, á meðan of heitt hitastig á sumrin getur haft áhrif á hitaleiðni rafgeyma eða jafnvel sjálfsbruna.

Til að viðhalda góðri frammistöðu rafhlöðupakkans í öllum umhverfishita, búa margir ökutækjaframleiðendur hann með hitastjórnunarkerfi. Svo hvað nákvæmlega gerir varmastjórnunarkerfi? Og hver eru almenn hitastjórnunarkerfi í vörubílum?

Hvað er hitastjórnunarkerfi rafhlöðu?

Það er enginn vafi á því að hitastigið sem rafgeymirinn er notaður við og umhverfishitastigið er afar mikilvægt fyrir hreina rafknúna vörubíla. Við að hluta til erfiðar aðstæður eins og mikinn hita eða kulda er hætta á skemmdum á rafhlöðunni sem getur dregið úr afköstum hennar og endingartíma.

Þrátt fyrir að ytri hönnun flestra hreinna rafmagns vörubíla hafi séð hefðbundið stóra opna grillið á eldsneytisbílum fjarlægt í þágu tæknilegra, lokaðari hönnunar, mynda rafmagnskerfin þrjú enn hita þegar hreini rafmagnsbíllinn er í notkun og þurfa einnig nokkra kælingu .

Til dæmis, ef rafhlaðan ofhitnar við notkun, mun það hafa ákveðin áhrif á öryggi og endingartíma rafhlöðunnar sjálfrar. Að auki, á veturna, verða rafhlöðuafköst og skilvirkni hreinra rafknúinna vörubíla minni ef ökutækið er notað á köldum svæðum, beinustu áhrifin eru þau að drægni minnkar verulega og við of lágt hitastig eru rafbílar venjulega einnig virðist vera of hægt eða jafnvel erfitt að hlaða.

Auðvitað þarf mótorinn líka kælivökva til að dreifa hita. Sem stendur eru hreinir rafbílar að mestu búnir samstilltum mótorum með varanlegum segulmagni, sem þurfa enn kælivökva til að dreifa hita við mikið álag og brekkur. Ef mótorinn verður of heitur of lengi geta varanlegir seglarnir verið afsegulaðir og óafturkræfur skemmdir geta orðið.

Notkun hitauppstreymiskerfis rafhlöðunnar er ein af lykiltækni til að tryggja að rafhlaðan sé rétt notuð við mismunandi hitastig og við mismunandi aðstæður til að hámarka notkun rafhlöðuorku til að aðstoða við akstur. Meginmarkmið þess er að halda hitastigi rafhlöðunnar innan réttra marka, þannig að rafhlöðupakkinn virki sem best.

Til dæmis getur varmastjórnunarkerfið stillt hitastig rafhlöðunnar sjálfrar fyrir mismunandi umhverfishita til að draga úr áhrifum ytri hitastigs á afköst rafhlöðunnar. Að auki getur hitastjórnunarkerfið hindrað myndun staðbundinna heitra svæða og dregið úr hitamun innan rafhlöðupakkans, þannig að forðast áhrif staðbundinnar ofhitnunar á rafhlöðupakkanum.

Sem stendur er almennum rafhlöðuhitastjórnunarlausnum á atvinnubílamarkaði aðallega skipt í tvo flokka: loftkælt og vökvakælt.

Flestir hreinu rafknúnu smábílarnir, örflutningabílarnir og léttir vörubílar eru aðallega loftkældir, en vökvakældir eru oftar notaðir í hreina rafmagns þunga vörubíla og dráttarvagna, þar sem hleðslu- og losunaraflið er meira.

Með loftkælingu er í raun átt við náttúrulega kælingu, en meginreglan um það er að nota náttúrulegan vind til að kæla rafhlöðuna niður.

Það er greint frá því að það sé einnig til uppfærð loftkælilausn, þar sem efni sem getur leitt hita er bætt við rafskautenda rafhlöðunnar, sem gerir kleift að flytja varma í gegnum hitaleiðandi efni til málmhlífarinnar til að dreifa hita , og heildar kælivirkni þess verður enn betri.

Helsti kosturinn við loftkælda kælingu er að hún er einföld og ódýr og það er enginn möguleiki á vökvaleka, sem gerir hana áreiðanlegri í heildina.

Ef staðbundið hitastig er hentugur fyrir allar árstíðir og það er enginn mikill hiti eða kalt veður, er loftkæling einnig nægjanleg og hentugur fyrir hreinan rafmagnsflutningabíl.

Þegar á heildina er litið er loftkælt hitastjórnun greinilega hentugri kostur fyrir eingöngu rafmagns örflutningabíla og rafknúna létta vörubíla, sem eru aðallega verðvænir.

Þó hún hafi ákveðna kosti hvað verð varðar hefur þessi loftkælda tækni með loft sem miðil augljósa ókosti. Þegar öllu er á botninn hvolft getur það aðeins reitt sig á ytra blástursloft til kælingar, sem er óhagkvæmt og árangurslaust og hefur takmarkað kæliáhrif þegar það er losað við mikið afl.

Þar að auki er loftkæling einnig fyrir bein áhrif á ytri hitastig, sérstaklega við mjög heitt eða kalt veður, og hitaleiðni og hitaflutningsvirkni rafhlöðunnar verður fyrir áhrifum að vissu marki.

Í samanburði við rafknúna vörubíla með loftkældum hitauppstreymi rafgeyma er fljótandi kæling mun slakari hvað varðar hitaleiðni og einangrun. Meginreglan er sú að kælivökvinn í kælivökvalínunum inni í rafhlöðupakkanum fjarlægir hita sem myndast af rafhlöðunni við notkun og kælir þannig rafhlöðuna.

Í einföldu máli þýðir fljótandi kæling að nokkrum rörum er komið fyrir í rafhlöðupakkanum og þegar kælingu er krafist er kælivökva hellt í rörin til að fjarlægja hita sem myndast af rafhlöðunni í gegnum vatnshringrásina til að ná kæliáhrifum.

Auk þess að kæla rafhlöðupakkann á skilvirkari hátt, hita sum vökvakældu varmastjórnunarkerfin rafhlöðupakkann, sem gerir rafhlöðunni kleift að komast fljótt í bestu rekstrarskilyrði, jafnvel við lágt hitastig.

Ljóst er að fljótandi kæling hefur meiri og skilvirkari hitaleiðni en loftkæling, jafnvel í ljósi mikils álags eða mikils aflgjafa, þegar rafhlaðan er of mikil, getur hitaleiðnikerfi fljótandi kælivatnsins kælt rafhlöðupakkann. með tímanum og hitaleiðni er einnig einsleitari og hitamunur milli rafhlöðufrumna er minni, sem getur í raun bætt stöðugleika og endingartíma rafhlöðupakkans.

Vökvakældar varmastjórnunarlausnir eru skilvirkari til að halda hitastigi rafhlöðunnar innan hæfilegs bils, sem gerir rafhlöðupakkanum kleift að auka enn frekar hvað varðar skilvirkni, stöðugleika og endingu.

Vökvakældir rafbílar eru hins vegar talsvert dýrari en loftkældir og heildarhönnunin er flóknari. Ef þú notar bílinn þinn í hæfilegu hitaumhverfi og hefur góðar akstursvenjur, er loftkæling fullkomlega fullnægjandi.

Auðvitað, ef umhverfið er tiltölulega harðneskjulegt, hitamunur milli árstíða er mikill og oft mikið álag, þá er fljótandi kæling augljóslega heppilegri.

Hvort sem það er hreinn rafmagns örbíll eða hreinn rafmagns léttur vörubíll, hafa margir framleiðendur útbúið rafhlöðupakkann með upphitunaraðgerð. Meginreglan er að hita rafhlöðuna með rafhitunarvír til að koma í veg fyrir að rafhlaðan virki við of lágt hitastig og bætir þannig skilvirkni rafhlöðunnar.

Sérstaklega í norðri, þar sem umhverfishiti er tiltölulega lágt, gerir rafhlöðuhitunaraðgerðin rafhlöðunni kleift að vinna á skilvirkari hátt og eykur þannig drægið og dregur úr óhóflegri niðurbroti rafhlöðunnar.

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

Þrátt fyrir að loftkældar varmastjórnunarlausnir standi nú fyrir hærra hlutfalli af hreinum rafknúnum örbílum og hreinum rafmagnsléttum vörubílum, eru vökvakældir rafbílar greinilega hagstæðari frá sjónarhóli notkunaráhrifa og tækni.

Talið er að eftir því sem tæknin heldur áfram að bæta, uppfæra og draga úr kostnaði muni fleiri og fleiri vörur taka upp vökvakæld rafhlöðuhitastjórnunarkerfi.