Toiteaku soojusjuhtimissüsteemi disain:
Aku temperatuuri reguleerimiseks, et hoida seda aku töötamiseks sobivas temperatuurivahemikus; et vähendada erinevust aku kõrgeima ja madalaima temperatuuri vahel.
Vedeliku jahutussüsteemi koostis
Vedeljahutusradiaatori süsteem on praegu populaarne akude soojusjuhtimise uurimissuund. Aku optimaalsed töötemperatuuri tingimused on võimalik saavutada, kasutades ära jahutusvedeliku jõudlust, millel on suur soojusmahtuvus ja mis võib tsirkulatsiooni kaudu eemaldada akusüsteemist liigse soojuse.
Vedeliku jahutusradiaatori süsteemi põhikomponentide hulka kuuluvad: elektriline veepump, rakuradiaator (kaudjahutus), temperatuuriandur, kliimaseade (kompressor, kondensaator, aurusti), kütteseade ja vesi-vesi soojusvaheti.
Nende hulgas vastutab jahutuse tagamise eest kõrge temperatuuriga tingimustes kliimaseade; kütteseade vastutab madala temperatuuri tingimustes jahutusvedeliku soojendamise eest.
Soojusülekande põhimõtted
Soojusjuhtimissüsteemi konstruktsiooni eesmärk on kanda laadimis- ja tühjenemisprotsessi käigus üle uue energiavälja jõuaku liigne soojus, hoida aku töökorras sobivas vahemikus ning elementide temperatuuride erinevus erinevates asendites. ei tohiks olla liiga suur. Nii saab pidurdada aku vananemiskiirust ja pidurdada erinevate elementide diferentseerumisastet.
Põhjus, miks on olemas erinevad jahutusvormid, nagu õhkjahutus ja vedelikjahutus, on see, et soojusülekande keskkond on erinev. Põhimõtteliselt tuleb lähtuda erinevatest soojusülekande meetoditest. Soojusülekandel on kolm peamist vormi: soojuskiirgus, soojusjuhtivus ja konvektsioon.
Soojuskiirgus: Objektid, mille temperatuur on kõrgem kui absoluutne null, kiirgavad soojuskiirgust. Soojuskiirgus ei vaja keskkonda ega vaja kontakti ning edastab soojust elektromagnetlainete kujul. Päikeselt maale ülekantav soojus on tüüpiline soojuskiirguse protsess.
Soojusjuhtivus: Soojuse ülekandmine kõrge temperatuuriga alalt madala temperatuuriga alale läbi keskkonna. Erinevalt soojuskiirgusest nõuab soojusjuhtivus kahe tingimuse olemasolu: temperatuuride erinevus ja keskmine.
Konvektsioon: suhteline vool vedelikus, mis on tingitud temperatuuride erinevustest.
Toiteaku elemendi sees olev soojus kandub soojusjuhtivuse teel peamiselt aku pinnale ja levib seejärel kiirguse ja konvektsiooni teel ümbritsevasse ruumi. Kui süsteemile lisatakse soojusjuhtimissüsteem, muudetakse soojusülekande protsessi osaliselt. Näiteks kaudse soojuse hajumise korral kantakse soojus aku pinnalt radiaatori kestale peamiselt soojusjuhtivuse teel ja seejärel kantakse kest soojusjuhtivuse teel radiaatori voolukanali pinnale; soojus kandub voolukanali pinnalt soojusjuhtimise teel jahutusvedelikku. , kannab jahutusvedelik konvektsiooni teel soojust jahutusvedeliku sees ja järgib jahutusvedeliku sundvoolu akuploki välisküljele.
Akupakettide soojusjuhtimise lahendused
Akuploki soojusjuhtimise skeem hõlmab kolme meedet: akuploki jahutamine, akuploki eelsoojendus madalal temperatuuril ja akuploki soojuse säilitamine.
Akuploki jahutamine
Vedeliku jahutussüsteemi jahutusfunktsioon realiseeritakse peamiselt madala temperatuuriga jahutusvedeliku tsirkuleerimisega. Kui nõutav soojuseraldusvõimsus on suhteliselt väike, ei ole jahutusvedeliku enda suhteliselt suure soojusmahtuvuse tõttu vaja tsükliprotsessi käivitada ja seatud temperatuurivahemiku nõuded on juba täidetud.
Akupaki jahutamisel on kaks peamist vormi, otsejahutus ja kaudjahutus. Otsejahutus tähendab, et jahutusaine voolab otse raku pinnalt, et eemaldada liigne soojus; kaudne jahutus tähendab, et jahutusaine voolab läbi torude ja radiaatori kanalite ning radiaator on elemendiga kontaktis, et elemendi soojust jahutusse üle kanda.
Aku soojendamine madalal temperatuuril
Algselt võib kompressoril olla küttefunktsioon, kuid selle madala temperatuuriga kütteefekt ei ole hea ja energiatarve on suhteliselt suur, mis mõjutab aku tööiga oluliselt; Liiga madal või lihtsalt alla minimaalse tühjendustemperatuuri tühjendamiseks. Seetõttu on soojendusprotsess enne auto käivitumist kavandatud soojusjuhtimise strateegiasse.
Akupaki madalal temperatuuril eelsoojendusel on kaks peamist vormi: siseküte ja välisküte.
Sisemine küte, aku välise vahelduvvoolu kasutamine aku elektrolüüdi soojendamiseks, kuni see saavutab aku kasutatava temperatuurivahemiku. Osa, mis toodab soojust, on aku ise, seega nimetatakse seda sisekütteks.
Väline küte kasutab välist voolu muu keskkonna kui aku soojendamiseks, keskkond kannab soojust akule ja tõstab aku temperatuuri järk-järgult, kuni see jõuab aku sobiva temperatuurivahemikuni. Väline keskkond hõlmab õhku ja vedelat keskkonda ning soojust genereerivate elementide hulka kuuluvad PTC ja küttekile.
Välisküte on levinum meetod. Üldine teostusvorm on selline, et akuplokk on varustatud sees oleva küttekehaga, mis ei kasuta toiteaku võimsust, vaid parkimisseisundis lülitab sisse akuploki välise toiteallika ning varustab toitega PTC-d või küttekile. Väline toiteallikas on tavaliselt suurest elektrivõrgust saadav elektrienergia. Kütteseade võib töötada vastavalt kehtivale maksimaalsele võimsusele, muretsemata elektrienergia raiskamise pärast ja üldine küttekiirus on suhteliselt kõrge.
Akupaki isolatsioon
Madala temperatuuriga piirkondades kasutatavate uute energiavälja jõupatareide puhul tuleb karbi korpus üldiselt projekteerida soojusisolatsiooniga, et aeglustada eelsoojendussoojuse kadu. Hoiab ära aku langemise uuesti alla töötemperatuuri, kui sõiduk on sõidu ajal lühikeseks ajaks seisma jäänud. Katsed on näidanud, et ümbritseva õhu temperatuur on miinus 20 kraadi. Eelsoojenduse käigus soojendatakse aku 25 kraadini ja sõiduk jäetakse 8 tunniks seisma ning temperatuur langeb umbes 18 kraadini.
Igal soojusjuhtimisfunktsiooniga sõidukil ei ole isolatsioonimeetmeid. Pärast seda, kui sõiduk on eelsoojendatud ja aku läheb tööolekusse, tekitab aku ise palju soojust. Kui tegemist pole ülikülma keskkonnaga ja pikaajalist parkimist pole vaja, saab akupaki töötemperatuuri hoida isekuumenemise abil.
Peamised tegurid, mis mõjutavad jahutusefekti
Jahutusvedeliku temperatuur.Jahutusprotsessi ajal, mida madalam on jahutusvedeliku temperatuur, seda madalam on aku maksimaalne ja minimaalne temperatuur, kuid vahe nende kahe vahel on suur. Kütteprotsessi ajal, mida kõrgem on jahutusvedeliku temperatuur, seda suurem on aku temperatuuride erinevus. See tähendab, et mida suurem on temperatuuride erinevus jahutusvedeliku ja aku vahel, seda suurem on temperatuuride erinevus akupaki erinevates kohtades olevate elementide vahel.
See nähtus on peamiselt seotud soojusjuhtimissüsteemi temperatuuriregulatsiooni erineva mõjuga rakkudele erinevates positsioonides. Mõnel rakul on radiaatoriga suur kontaktpind, teised aga suhteliselt väikesed; teisest küljest muutub jahutusvedeliku tsirkulatsiooni ajal akupaki sees temperatuur pidevalt sisselaskeava ja väljalaske vahel. Erinevates kohtades on jahutusvedeliku ja sama kehatemperatuuriga rakkude temperatuuride erinevus erinev. Selle probleemi saab lahendada ainult täpne soojusprojekt, mitte lihtsalt jahutusvedeliku temperatuuri reguleerimine.
Jahutusvedeliku vool.Mida suurem on jahutusvedeliku vool, seda rohkem soojust see sama aja jooksul ära võtab. Mõned simulatsioonid on spetsiaalselt vaadelnud vedeliku jahutusmudelit, teised parameetrid jäävad muutumatuks ja reguleeritakse ainult jahutusvedeliku voolu, jahutusvedeliku voolu mõju jahutusefektile. Jahutusvedeliku voolu suurenedes akusüsteemi maksimaalne temperatuur langeb, kuid temperatuuride erinevus suureneb. Pärast maksimaalse temperatuuri erinevuse ületamist jätkab vooluhulk suurenemist ja temperatuuride erinevus hakkab vähenema. Jätkuva vooluhulga suurendamise käigus on maksimaalne temperatuur ja temperatuuride erinevus ühes suunas vähenenud.
Voolu suurendamise protsessi esimesel poolel maksimaalne temperatuur langeb ja temperatuuride erinevus suureneb. Põhjused on kooskõlas jahutusvedeliku temperatuuri pideva languse mõjuga, mis on seotud konkreetse soojusstruktuuri konstruktsiooniga. Erinevad jahutusefektid toovad kaasa erinevad temperatuurimuutused. Vooluhulga suurendamise katse teises pooles hakkas vooluhulga suurenemisega temperatuuride erinevus vähenema ja jätkas kahanemist, kuna jahutusvedeliku voolukiirus suurenes teatud määral, võrreldes vooluhulga suurenemisega. jahutusvedelik, jahutusvedeliku soojusele üle kantud aku on suhteliselt väike. Nii muutub ühelt poolt mõju jahutusvedeliku temperatuurile väiksemaks ja jahutusvedeliku temperatuuride erinevus süsteemi sisselaskeava lähedal asuvates erinevates kohtades muutub järjest väiksemaks; teisest küljest on erinevate elementide soojusülekandeala erinevusest põhjustatud soojusülekandevõime erinevus suhteliselt väiksem. Selle tulemusena väheneb süsteemi üldine temperatuuride erinevus jätkuvalt.
Kuid liiklus ei saa enam kasvada. Ühelt poolt on see seotud tarbitava energia hulgaga ning paratamatu on valida parima kulutasuvusega voog. Teisest küljest on suure voolukiiruse pikaajaline hoidmine jahutusvedeliku tsirkulatsioonisüsteemi tugevuse proovikivi, seadmete eluiga võib väheneda ja samal ajal suureneb õnnetuste oht.
Kuum tags: jahutusradiaator uue energiavälja jaoks, Hiina, tarnijad, tootjad, tehas, kohandatud, tasuta proov, valmistatud Hiinas
