Uusien energiaajoneuvojen akkujen lämmönhallinta ja lämmitysmenetelmät
Akun lämmönhallinta
Itse asiassa akun sopivin työlämpötila on välillä 15-40 astetta, mutta auton todellinen työskentelyympäristö on hyvin laaja, miinus 20 astetta 55 asteeseen. Tällä hetkellä on olemassa erilaisia ratkaisuja, mutta päätarkoituksena on kolme toimintoa lämmönhallinnan saavuttamiseksi:
Lämmön hajoaminen:Kun lämpötila on liian korkea, akun kapasiteetti pienenee ja lämmön karkaamisen riski kasvaa, joten lämmön haihtumista tarvitaan, kun lämpötila on liian korkea.
Lämmitys:Kun lämpötila on liian alhainen, myös akun kapasiteetti heikkenee. Lataus tällä hetkellä aiheuttaa myös sisäisen oikosulun, joka voi aiheuttaa lämpökarkaamisen. Siksi lämmitystä (tai eristystä) tarvitaan, kun lämpötila on liian alhainen.
Lämpötilan tasaisuus:Tehoakkujen on pyrittävä varmistamaan, että kennojen välinen lämpötilaero on mahdollisimman pieni.
Alhaisella lämpötilalla on suuri vaikutus ajoneuvoihin ja akkuihin. Matala lämpötila vähentää akun purkauskapasiteettia ja vaikuttaa siten matkamatkaan. Se vaikuttaa myös ajoneuvon tehoon, energian talteenottoon jne.
Akun luonnollinen lämmitys:Käytä itse akun latauksen ja purkamisen aikana tuottamaa lämpöä akun lämpötilan nostamiseen. Tämä lämmitysmenetelmä on hidas, ja valtavirran valmistajat ovat periaatteessa hylänneet sen varhaisia malleja ja edullisia ajoneuvoja lukuun ottamatta.
Ilmapuhalluslämmitys:Käytä ulkoista ilmastointilaitetta kuuman ilman puhaltamiseen akun sisällä olevan lämpötilan säätämiseksi. Tämä tekniikka edellyttää kuitenkin akun ilmakanavien tiukkaa suunnittelua. Akun lämmitysvaikutus on suhteellisen hidas. Jos suunnittelu ei ole hyvä, se on helppo tapahtua. Paikallinen lämpötila on liian korkea.
Akun lämmityslaitteet:Lämmitysjärjestelmä koostuu pääasiassa lämmityselementeistä ja -piireistä, joista lämmityselementti on tärkein osa.
Yleisiä lämmityselementtejä ovat säädettävävastuslämmityselementit ja vakiovastuslämmityselementit. Ensin mainittua kutsutaan yleensä PTC:ksi (positiivinen lämpötilakerroin), ja jälkimmäinen on lämmityskalvo, joka koostuu yleensä metallisista lämmityslangoista, kuten silikonilämmityskalvosta ja joustavasta sähkölämmityksestä. kalvo jne. PTC- tai lämmityskalvomenetelmällä on yleensä hyvä lämmitysteho ja nopea nopeus. Kuitenkin myös akun lämpötila nousee epätasaisesti. Lämpölähteen lähellä olevan akun sydämen lämpötilan nousu on huomattavasti korkeampi kuin kaukana lämmityslähteestä olevan akun sydämen lämpötilan nousu. Erityisesti lämmityskalvo on kiinnitetty tiiviisti akkumoduulin pintaan lämmitystä varten. Siksi akun lämmönpoistorakenteelle on asetettu myös tiettyjä vaatimuksia.
PTC:tä käytetään laajalti sen turvallisen käytön, korkean lämmönmuunnostehokkuuden, nopean lämpötilan nousun, ei avotulen ja automaattisen vakiolämpötilan ansiosta. Sen alhainen hinta on suotuisa tekijä nykyisille kalliimmille tehoakuille. PTC:n lämmityselementti on kuitenkin suuri ja vie suuren tilan akkujärjestelmän sisällä. Eristävä joustava sähkölämmityskalvo on toinen lämmitin, jota voidaan taivuttaa minkä tahansa työkappaleen muodon mukaan, mikä varmistaa läheisen kosketuksen työkappaleeseen ja varmistaa maksimaalisen lämpöenergian siirron. Silikonilämmityskalvo on joustava ohutpintainen lämmityselementti, mutta sen on oltava täysin läheisessä kosketuksessa lämmitettävään kohteeseen ja sen turvallisuus on huonompi kuin PTC.
Nestekiertolämmitys: Nestejäähdytteiset akut ovat valtavirta-asennoissa hyvän lämmitysvaikutuksen, tasaisen lämmönpoiston jakautumisen, turvallisuuden ja luotettavuuden ansiosta. Akun sisäinen rakenne suunnitellaan vesikanavilla, jotka edistävät lämmön haihtumista ja ohjaavat lämpöä tasaisesti akkuun, jotta akun lämpötila nousee tasaisesti.
