Liitiumaku moodul koosneb peamiselt akudest ja vabalt kombineeritud jahutus- ja soojuseraldusmonomeeridest. Nende kahe omavaheline suhe täiendab teineteist. Aku vastutab uue energiasõiduki toite eest ja jahutusseade suudab toime tulla aku töötamise ajal tekkiva soojusega. Erinevatel soojuseraldusmeetoditel on erinevad soojuseralduskeskkonnad.
Kui aku ümber olev temperatuur on liiga kõrge, kasutavad need materjalid soojusjuhtivat silikoontihendit ülekandekanalina, sisenevad sujuvalt jahutustorusse ja neelavad seejärel soojust otsese või kaudse kokkupuute kaudu üksiku akuga. Selle meetodi peamine eelis on suur kokkupuutepind akuelementidega ja see suudab soojust ühtlaselt neelata.
Õhkjahutusmeetod on samuti aku jahutamise tavaline meetod.PTC õhukütteseade) Nagu nimigi ütleb, kasutab see meetod jahutuskeskkonnana õhku. Uute energiasõidukite projekteerijad paigaldavad akumoodulite kõrvale jahutusventilaatorid. Õhuvoolu suurendamiseks lisatakse akumoodulite kõrvale ka ventilatsiooniavad. Õhukonvektsiooni mõjul suudab uue energiasõiduki liitiumaku soojust kiiresti hajutada ja hoida stabiilset temperatuuri. Selle meetodi eeliseks on paindlikkus ning see võib soojust hajutada nii loomuliku konvektsiooni kui ka sunnitud soojuse hajumise teel. Kuid kui aku mahtuvus on liiga suur, pole õhkjahutuse soojuse hajutamise meetodi mõju hea.
Kastitüüpi ventilatsioonijahutus on õhkjahutuse ja soojuse hajutamise meetodi edasine täiustus. Lisaks aku maksimaalse temperatuuri reguleerimisele saab see reguleerida ka aku minimaalset temperatuuri, tagades suurel määral aku normaalse töö. See meetod aga põhjustab aku temperatuuri ebaühtlust, mistõttu on soojuse hajumine ebaühtlane. Kastitüüpi ventilatsioonijahutus tugevdab õhu sisselaskeava tuulekiirust, koordineerib aku maksimaalset temperatuuri ja kontrollib suurt temperatuuride erinevust. Kuid aku ülemise osa väikese vahe tõttu õhu sisselaskeava juures ei vasta saadud gaasivool soojuse hajutamise nõuetele ja üldine voolukiirus on liiga aeglane. Sellisel juhul on aku ülemisele osale õhu sisselaskeava juures kogunenud soojust raske hajutada. Isegi kui ülemine osa hiljem lõhestatakse, ületab akupakkide temperatuuride erinevus ikkagi etteantud vahemikku.
Faasimuutusmaterjali jahutusmeetodil on kõrgeim tehnoloogiline sisu, kuna faasimuutusmaterjal suudab vastavalt aku temperatuurimuutusele absorbeerida suure hulga soojust. Selle meetodi suur eelis on see, et see tarbib vähem energiat ja võimaldab aku temperatuuri mõistlikult reguleerida. Võrreldes vedelikjahutusmeetodiga ei ole faasimuutusmaterjal söövitav, mis vähendab keskkonna saastumist akule. Kuid mitte kõik uued energiatrammid ei saa jahutuskeskkonnana faasimuutusmaterjale kasutada, sest selliste materjalide tootmiskulud on kõrged.
Rakenduse osas saab ribide konvektsioonjahutusega reguleerida aku maksimaalset temperatuuri ja maksimaalset temperatuuride erinevust vahemikus 45 °C kuni 5 °C. Kui aga tuule kiirus aku ümber saavutab etteantud väärtuse, ei ole ribide jahutusefekt tuule kiiruse kaudu tugev, mistõttu aku temperatuuride erinevus muutub vähe.
Soojustorude jahutamine on äsja väljatöötatud soojuse hajutamise meetod, mida pole veel ametlikult kasutusele võetud. See meetod seisneb töökeskkonna paigaldamises soojustorusse ja kui aku temperatuur tõuseb, juhib see soojuse torus oleva keskkonna kaudu ära.
On näha, et enamikul soojuse hajutamise meetoditel on teatud piirangud. Kui teadlased soovivad liitiumakude soojuse hajutamisega head tööd teha, peavad nad soojuse hajutamise seadmed vastavalt tegelikule olukorrale sihipäraselt seadistama, et maksimeerida soojuse hajumise efekti ja tagada liitiumaku normaalne töö.
✦ Uute energiasõidukite jahutussüsteemi rikke lahendus
Esiteks on uute energiasõidukite kasutusiga ja jõudlus otseselt proportsionaalsed liitiumakude kasutusea ja jõudlusega. Teadlased saavad liitiumakude omaduste põhjal teha head tööd termohalduse alal. Kuna erinevate kaubamärkide ja mudelite uute energiasõidukite soojuse hajutamise süsteemid on üsna erinevad, peavad teadlased termohaldussüsteemi optimeerimisel valima mõistliku soojuse hajutamise meetodi vastavalt oma jõudlusomadustele, et maksimeerida uute energiasõidukite soojuse hajutamise süsteemi mõju. Näiteks vedelikjahutusmeetodi kasutamisel (PTC jahutusvedeliku kütteseade) saavad teadlased peamise soojuse hajutamise keskkonnana kasutada etüleenglükooli. Kuid vedelikjahutuse ja soojuse hajutamise meetodite puuduste kõrvaldamiseks ning etüleenglükooli lekke ja aku saastamise vältimiseks peavad teadlased liitiumakude kaitsematerjalina kasutama korrodeerumatuid kestamaterjale. Lisaks peavad teadlased tegema ka head tihendamist, et minimeerida etüleenglükooli lekke tõenäosust.
Teiseks, uute energiasõidukite sõiduulatus suureneb, liitiumakude mahtuvus ja võimsus on oluliselt paranenud ning soojust tekib üha rohkem. Kui jätkata traditsioonilise soojuse hajutamise meetodi kasutamist, väheneb soojuse hajumise efekt oluliselt. Seetõttu peavad teadlased ajaga kaasas käima, pidevalt arendama uusi tehnoloogiaid ja valima uusi materjale jahutussüsteemi jõudluse parandamiseks. Lisaks saavad teadlased kombineerida mitmesuguseid soojuse hajutamise meetodeid, et laiendada soojuse hajutamise süsteemi eeliseid, nii et liitiumaku ümbritsevat temperatuuri saab reguleerida sobivas vahemikus, mis pakub uutele energiasõidukitele ammendamatut energiat. Näiteks saavad teadlased kombineerida õhkjahutuse ja soojuse hajutamise meetodeid, valides vedela soojuse hajutamise meetodid. Sel viisil saavad need kaks või kolm meetodit üksteise puudusi kompenseerida ja uute energiasõidukite soojuse hajutamise jõudlust tõhusalt parandada.
Lõpuks peab juht uute energiasõidukitega sõites tegema head tööd igapäevahoolduses. Enne sõitmist on vaja kontrollida sõiduki töökorras olekut ja ohutusvigade olemasolu. See ülevaatusmeetod aitab vähendada liiklusrikete ohtu ja tagada sõiduohutuse. Pärast pikka sõitu peaks juht regulaarselt saatma sõiduki ülevaatusele, et kontrollida, kas elektriajami juhtimissüsteemis ja soojuse hajutamise süsteemis on võimalikke probleeme, et vältida ohutusõnnetusi uute energiasõidukitega sõites. Lisaks peab juht enne uue energiasõiduki ostmist tegema põhjaliku uurimistöö, et mõista uue energiasõiduki liitiumaku ajamisüsteemi ja soojuse hajutamise süsteemi struktuuri ning püüdma valida hea soojuse hajutamise süsteemiga sõiduki. Kuna seda tüüpi sõidukil on pikk kasutusiga ja suurepärane sõiduki jõudlus. Samal ajal peaksid juhid mõistma ka teatud hooldusalaseid teadmisi, et tulla toime ootamatute süsteemiriketega ja vähendada aja jooksul kaotusi.
Postituse aeg: 25. juuni 2023
