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.Tänu elementide tihedale virnastamisele akus on ka suhteliselt raskem teatud määral soojust hajutada keskmises piirkonnas, mis süvendab temperatuuride ebaühtlust elementide vahel, mis vähendab aku laadimise ja tühjenemise efektiivsust ning 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 ulatuse vähendamine.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 ühtlustamist kasutatakse temperatuuride erinevuse vähendamiseks akupaki sees ja aku teatud osa ülekuumenemisest põhjustatud kiire lagunemise vältimiseks.
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.Praegu on see meetod jahutuse peavool.Näiteks Tesla ja Volt kasutavad seda jahutusmeetodit.Otsejahutussüsteem välistab toiteaku jahutustorustiku ja kasutab aku jahutamiseks otse külmutusagensit.
1. Õhkjahutussüsteem:
Varastes võimsusakudes jahutati paljusid võimsuspatareisid nende väikese mahu ja energiatiheduse tõttu õhkjahutusega.Õhkjahutus (PTC õhukütteseade) on jagatud kahte kategooriasse: loomulik õhkjahutus ja sundõhkjahutus (kasutades ventilaatorit) ning kasutab aku jahutamiseks kabiinis loomulikku tuult või külma õhku.
Õhkjahutusega süsteemide tüüpilised esindajad on Nissan Leaf, Kia Soul EV jne;praegu on 48 V mikrohübriidsõidukite 48 V akud üldiselt paigutatud sõitjateruumi ja neid jahutatakse õhkjahutusega.Õhkjahutussüsteemi struktuur on suhteliselt lihtne, tehnoloogia on suhteliselt küps ja hind on madal.Kuid õhu poolt äravõetava soojuse piiratuse tõttu on selle soojusvahetuse efektiivsus madal, aku sisetemperatuuri ühtlus ei ole hea ja aku temperatuuri täpsemat reguleerimist on raske saavutada.Seetõttu sobib õhkjahutussüsteem üldiselt lühikese sõiduulatusega ja väikese sõiduki kaaluga olukordades.
Tasub mainida, et õhkjahutusega süsteemi puhul on õhukanali konstruktsioonil jahutusefektis ülioluline roll.Õhukanalid jagunevad peamiselt jadaõhukanaliteks ja paralleelseteks õhukanaliteks.Jada struktuur on lihtne, kuid takistus on suur;paralleelne struktuur on keerulisem ja võtab rohkem ruumi, kuid soojuse hajumise ühtlus on hea.
2. Vedelikjahutussüsteem
Vedelikjahutusega režiim tähendab, et aku kasutab soojuse vahetamiseks jahutusvedelikku (PTC jahutusvedeliku soojendus).Jahutusvedeliku võib jagada kahte tüüpi, mis võivad veekanalite kaudu kontakteeruda otse akuelemendiga (räniõli, kastoorõli jne) ja akuelemendiga (vesi ja etüleenglükool jne);praegu kasutatakse rohkem vee ja etüleenglükooli segalahust.Vedeljahutussüsteem lisab jahutustsükliga ühendamiseks tavaliselt jahuti ja aku soojus eemaldatakse külmutusagensi kaudu;selle põhikomponendid on kompressor, jahuti jaelektriline veepump.Külmutuse toiteallikana määrab kompressor kogu süsteemi soojusvahetusvõimsuse.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.
Postitusaeg: 30. mai-2023
