Uute energiasõidukite akude soojusjuhtimine ja küttemeetodid
Aku soojusjuhtimine
Tegelikult on aku sobivaim töötemperatuur vahemikus 15-40 kraadi , kuid auto tegelik töökeskkond on väga lai, ulatudes miinus 20 kraadist 55 kraadini. Praegu on erinevaid lahendusi, kuid peamine eesmärk on kolm funktsiooni soojusjuhtimise saavutamiseks:
Soojuse hajumine:Kui temperatuur on liiga kõrge, väheneb aku mahutavus ja suureneb termilise põgenemise oht, mistõttu on liiga kõrge temperatuuri korral vajalik soojuse hajumine.
Küte:Kui temperatuur on liiga madal, väheneb ka aku mahtuvus. Sel ajal laadimine põhjustab ka sisemise lühise, mis võib põhjustada termilise jooksmise. Seetõttu on kütmine (või isolatsioon) vajalik, kui temperatuur on liiga madal.
Temperatuuri konsistents:Toiteakud peavad püüdma tagada, et elementide temperatuuride erinevus oleks võimalikult väike.
Madala temperatuuriga keskkonnal on suur mõju sõidukitele ja akudele. Madal temperatuur vähendab aku tühjenemisvõimet, mõjutades seeläbi sõiduulatust. See mõjutab ka sõiduki võimsust, energia taaskasutamist jne.
Aku loomulik soojendus:Kasutage aku enda poolt laadimise ja tühjenemise ajal tekkivat soojust aku temperatuuri tõstmiseks. See küttemeetod on aeglane ja põhitootjad on selle põhimõtteliselt hüljanud, välja arvatud varased mudelid ja odavad sõidukid.
Õhkküte:Kasutage välist kliimaseadet kuuma õhu puhumiseks, et reguleerida temperatuuri aku sees. See tehnoloogia nõuab aga akukomplektis olevate õhukanalite ranget disaini. Aku soojendamise efekt on suhteliselt aeglane. Kui disain pole hea, on see lihtne tekkida. Kohalik temperatuur on liiga kõrge.
Akukomplektis olevad kütteseadmed:Küttesüsteem koosneb peamiselt kütteelementidest ja ahelatest, millest kütteelement on kõige olulisem osa.
Levinud kütteelementide hulka kuuluvad muutuva takistusega kütteelemendid ja püsiva takistusega kütteelemendid. Esimest nimetatakse tavaliselt PTC-ks (positiivne temperatuurikoefitsient) ja teine on kuumutuskile, mis koosneb tavaliselt metallist küttejuhtmetest, nagu silikoonküttekile ja paindlik elektriküte. membraan jne. PTC või kuumutuskile meetodil on tavaliselt hea kuumutusefekt ja kiire kiirus. Siiski esineb ka aku temperatuuri ebaühtlane tõus. Aku südamiku temperatuuritõus kütteallika lähedal on oluliselt suurem kui kütteallikast kaugel asuva aku südamiku temperatuuri tõus. Eelkõige on küttekile kütmiseks tihedalt kinnitatud akumooduli pinnale. Seetõttu kehtivad ka teatud nõuded akupaki soojuse hajumise struktuurile.
PTC-d kasutatakse laialdaselt selle ohutu kasutamise, kõrge soojuse muundamise efektiivsuse, kiire temperatuuri tõusu, lahtise leegi puudumise ja automaatse konstantse temperatuuri tõttu. Selle madal hind on praeguste kõrgema hinnaga akude jaoks soodne tegur. PTC kütteelement on aga suur ja võtab akusüsteemis palju ruumi. Isoleeriv painduv elektriküttekile on teist tüüpi küttekeha, mida saab painutada vastavalt töödeldava detaili mistahes kujule, tagades tiheda kontakti töödeldava detailiga ja tagades maksimaalse soojusenergia ülekande. Silikoonküttekile on painduv õhukese pinnaga kütteelement, kuid see peab olema kuumutatava objektiga täielikult tihedas kontaktis ja selle ohutus on halvem kui PTC.
Vedeliku tsirkulatsiooniga küte: vedelikjahutusega akud on oma hea kütteefekti, ühtlase soojuse hajumise jaotuse, ohutuse ja töökindluse tõttu põhipositsioonil. Aku sisemine struktuur kujundatakse veekanalitega, mis soodustavad soojuse hajumist, hajutades soojust ühtlaselt akupakendisse, et saavutada aku temperatuuri ühtlane tõus.
