Uus energiaaku süsteemi soojusjuhtimine
Uute energiasõidukite peamise jõuallikana on akud uute energiasõidukite jaoks väga olulised. Sõiduki tegeliku kasutamise ajal puutub aku kokku keeruliste ja muutlike töötingimustega. Sõiduulatuse parandamiseks peab sõiduk paigutama võimalikult palju akusid kindlasse ruumi, mistõttu on akupaki ruum sõidukil väga piiratud. Aku tekitab sõiduki töötamise ajal palju soojust ja koguneb aja jooksul suhteliselt väikesesse ruumi. Akuelementide tiheda virnastamise tõttu akus on ka keskmises piirkonnas suhteliselt keerulisem soojust teatud määral hajutada, mis süvendab elementide vahelist temperatuuri ebaühtlust, mis vähendab aku laadimise ja tühjenemise efektiivsust. ja mõjutada aku võimsust; See põhjustab termilist põgenemist ja mõjutab süsteemi ohutust ja eluiga.
Toiteaku temperatuur mõjutab oluliselt selle jõudlust, eluiga ja ohutust. Madalal temperatuuril suureneb liitiumioonakude sisetakistus ja väheneb võimsus. Äärmuslikel juhtudel elektrolüüt külmub ja akut ei saa tühjendada. Akusüsteemi toimivus madalal temperatuuril mõjutab oluliselt, mille tulemuseks on elektrisõidukite väljundvõimsus. Pimenduse ja sõiduulatuse vähenemine. Uute energiasõidukite laadimisel madala temperatuuri tingimustes soojendab üldine BMS enne laadimist aku esmalt sobiva temperatuurini. Kui seda ei käsitseta õigesti, põhjustab see pinge hetkelise ülelaadimise, mille tagajärjeks on sisemine lühis ja võib tekkida edasine suits, tulekahju või isegi plahvatus. Elektrisõidukite akusüsteemi madala temperatuuriga laadimise ohutusprobleem piirab suurel määral elektrisõidukite levitamist külmades piirkondades.
Aku soojusjuhtimine on BMS-i üks olulisi funktsioone, peamiselt selleks, et aku töötaks kogu aeg sobivas temperatuurivahemikus, et säilitada aku parimat tööseisundit. Aku soojusjuhtimine hõlmab peamiselt jahutuse, kütte ja temperatuuri võrdsustamise funktsioone. Jahutus- ja küttefunktsioonid on peamiselt reguleeritud väliskeskkonna temperatuuri võimaliku mõjuga akule. Temperatuuri võrdsustamist kasutatakse temperatuurierinevuse vähendamiseks akupaki sees ja aku teatud osa ülekuumenemisest põhjustatud kiire lagunemise vältimiseks. Nagu on näidatud tabelis 1, eeldame üldiselt, et aku töötab temperatuurivahemikus 20–35 kraadi, mis võimaldab saavutada sõiduki parima väljundvõimsuse ja sisendi, maksimaalse saadaoleva energia ja pikima tsükli eluea.
Üldiselt jagunevad toiteakude jahutusrežiimid peamiselt kolme kategooriasse: õhkjahutus, vedelikjahutus ja otsejahutus. Õhkjahutusrežiim kasutab loomulikku tuult või jahutusõhku sõitjateruumis, et voolata läbi aku pinna, et saavutada soojusvahetus ja jahutus. Vedeljahutus kasutab tavaliselt aku soojendamiseks või jahutamiseks sõltumatut jahutusvedeliku torustikku ja see meetod on praegu jahutuse põhivool.
1. Õhkjahutussüsteem:
Varastes võimsusakudes jahutati paljusid võimsuspatareisid nende väikese mahu ja energiatiheduse tõttu õhkjahutusega. Õhkjahutus jaguneb kahte kategooriasse: loomulik õhkjahutus ja sundõhkjahutus (kasutades ventilaatoreid). Akut jahutab loomulik tuul või kabiinis olev külm õhk. Õhkjahutussüsteemi struktuur on suhteliselt lihtne, tehnoloogia on suhteliselt küps ja hind on madal. Kuid õhu poolt äravõetud soojuse piiratuse tõttu on selle soojusvahetuse efektiivsus madal, aku sisetemperatuuri ühtlus ei ole hea ja aku temperatuuri täpsemat kontrolli on raske saavutada. Seetõttu sobib õhkjahutussüsteem üldiselt olukordadeks, kus läbisõit on lühike ja sõiduki kaal väike.
2. Vedelikjahutussüsteem
Vedelikjahutusrežiim tähendab, et aku kasutab soojuse jahutamiseks jahutusvedelikku. Jahutusvedeliku saab jagada kahte tüüpi, mis võivad otse kokku puutuda aku südamikuga (räniõli, kastoorõli jne) ja aku südamikuga veekanalite kaudu (vesi, etüleenglükool jne); Enamasti kasutatakse etüleenglükooli segalahuseid. Vedeljahutussüsteem lisab jahutustsükliga ühendamiseks tavaliselt jahuti ja aku soojus eemaldatakse külmutusagensi kaudu; selle põhikomponendid on kompressor, jahuti ja veepump. Külmutuse toiteallikana määrab kompressor kogu süsteemi soojusvahetusvõime. Jahuti toimib vahetusena külmutusagensi ja jahutusvedeliku vahel ning soojusvahetuse hulk määrab otseselt jahutusvedeliku temperatuuri. Veepump määrab jahutusvedeliku voolukiiruse torustikus. Mida suurem on voolukiirus, seda parem on soojusülekande jõudlus ja vastupidi.
