Uute energiaallikate peamise jõuallikana on akud uute energiaallikate jaoks väga olulised. Sõiduki tegeliku kasutamise ajal seisab aku silmitsi keerukate ja muutlike töötingimustega. Läbisõiduulatuse parandamiseks tuleb sõidukis paigutada võimalikult palju akusid teatud ruumi, seega on akupaki ruum sõidukis väga piiratud. Aku tekitab sõiduki töötamise ajal palju soojust ja akumuleerub aja jooksul suhteliselt väikesesse ruumi. Akupaki elementide tiheda virnastamise tõttu on keskmises piirkonnas soojuse hajutamine teatud määral ka suhteliselt raskem, mis süvendab elementide vahelist temperatuuri ebajärjekindlust, vähendades aku laadimise ja tühjenemise efektiivsust ning mõjutades aku võimsust; see põhjustab termilist läbimurret ning mõjutab süsteemi ohutust ja eluiga.
Aku temperatuur mõjutab oluliselt selle jõudlust, eluiga ja ohutust. Madalal temperatuuril suureneb liitiumioonakude sisetakistus ja mahtuvus väheneb. Äärmuslikel juhtudel elektrolüüt külmub ja akut ei saa tühjeneda. See mõjutab oluliselt akusüsteemi jõudlust madalal temperatuuril, mille tulemuseks on elektriautode väljundvõimsus. Laengu hõõgumine ja sõiduulatuse vähenemine. Uute energiaautode laadimisel madalal temperatuuril soojendab üldine akuhaldussüsteem (BMS) aku enne laadimist sobiva temperatuurini. Kui seda ei käsitseta õigesti, võib see põhjustada hetkelise pinge ülelaadimise, mille tulemuseks on sisemine lühis ning edasine suits, tulekahju või isegi plahvatus. Elektriautode akusüsteemi madalal temperatuuril laadimise ohutusprobleem piirab suurel määral elektriautode reklaamimist külmades piirkondades.
Aku termiline haldamine on üks olulisi funktsioone aku juhtimissüsteemis (BMS), peamiselt selleks, et akupakk töötaks alati sobivas temperatuurivahemikus, et säilitada akupaki parim tööseisukord. Aku termiline haldamine hõlmab peamiselt jahutuse, kütte ja temperatuuri ühtlustamise funktsioone. Jahutus- ja küttefunktsioone reguleeritakse peamiselt vastavalt välise ümbritseva õhu temperatuuri võimalikule mõjule akule. Temperatuuri ühtlustamist kasutatakse akupaki sisetemperatuuri erinevuse vähendamiseks ja aku teatud osa ülekuumenemisest tingitud kiire lagunemise vältimiseks.
Üldiselt jagunevad akude jahutusrežiimid kolmeks: õhkjahutus, vedelikjahutus ja otsejahutus. Õhkjahutusrežiimis kasutatakse aku pinna läbimiseks salongi loomulikku tuult või jahutusõhku, et saavutada soojusvahetus ja jahutus. Vedelikjahutuses kasutatakse aku soojendamiseks või jahutamiseks üldiselt sõltumatut jahutusvedeliku torustikku. Praegu on see jahutusmeetod peamine. Näiteks Tesla ja Volt kasutavad seda jahutusmeetodit. Otsejahutussüsteem välistab aku jahutustorustiku ja kasutab aku jahutamiseks otse külmaainet.
1. Õhujahutussüsteem:
Varastes patareides jahutati paljusid patareisid nende väikese mahutavuse ja energiatiheduse tõttu õhkjahutusega. Õhkjahutus (PTC õhukütteseade) jaguneb kahte kategooriasse: loomulik õhkjahutus ja sundõhuga jahutus (ventilaatori abil) ning aku jahutamiseks kasutatakse 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 konstruktsioon on suhteliselt lihtne, tehnoloogia on suhteliselt väljaarendatud ja hind on madal. Kuid õhu poolt eemaldatava piiratud soojuse tõttu on selle soojusvahetuse efektiivsus madal, aku sisetemperatuuri ühtlus ei ole hea ja aku temperatuuri täpsemat reguleerimist on keeruline saavutada. Seetõttu sobib õhkjahutussüsteem üldiselt lühikese sõiduulatuse ja väikese sõidukikaaluga olukordadesse.
Väärib märkimist, et õhkjahutusega süsteemi puhul mängib õhukanali konstruktsioon jahutusefekti seisukohalt olulist rolli. Õhukanalid jagunevad peamiselt jada- ja paralleelõhukanaliteks. Jadastruktuur on lihtne, kuid takistus on suur; paralleelstruktuur on keerukam ja võtab rohkem ruumi, kuid soojuse hajumise ühtlus on hea.
2. Vedeljahutussüsteem
Vedelikjahutusega režiim tähendab, et aku kasutab soojuse vahetamiseks jahutusvedelikku (PTC jahutusvedeliku kütteseadeJahutusvedelikku saab jagada kahte tüüpi, mis puutuvad akuelemendiga otse kokku (räniõli, kastoorõli jne) ja akuelemendiga kokku (vesi ja etüleenglükool jne) veekanalite kaudu; praegu kasutatakse rohkem vee ja etüleenglükooli segalahust. Vedeljahutussüsteem lisab jahutustsükliga ühendamiseks tavaliselt jahuti ja aku soojus juhitakse külmaaine kaudu ära; selle põhikomponendid on kompressor, jahuti jaelektriline veepumpKülmutusseadme toiteallikana määrab kompressor kogu süsteemi soojusvahetusvõimsuse. Jahuti toimib vahetusvahendina külmaaine ja jahutusvedeliku vahel ning soojusvahetuse hulk määrab otseselt jahutusvedeliku temperatuuri. Veepump määrab jahutusvedeliku voolukiiruse torustikus. Mida kiirem on voolukiirus, seda parem on soojusülekande jõudlus ja vastupidi.
Postituse aeg: 09.08.2024
