Конструкція системи термоуправління акумуляторної батареї:
Регулювати температуру батареї, щоб підтримувати її в діапазоні температур, придатних для роботи батареї; щоб зменшити різницю між найвищою та найнижчою температурою в акумуляторі.
Склад рідинної системи охолодження
Система радіатора рідинного охолодження в даний час є популярним напрямком досліджень для керування температурою акумуляторів. Оптимальних робочих температурних умов акумуляторної батареї можна досягти за рахунок використання охолоджувальної рідини, яка має велику теплоємність і може відводити надлишок тепла акумуляторної системи шляхом циркуляції.
Основні компоненти системи радіатора рідинного охолодження включають: електричний водяний насос, клітинний радіатор (непряме охолодження), датчик температури, систему кондиціонування повітря (компресор, конденсатор, випарник), нагрівач і водо-водяний теплообмінник.
Серед них система кондиціонування відповідає за охолодження в умовах високої температури; нагрівач, в умовах низьких температур, відповідає за нагрів теплоносія.
Принципи теплопередачі
Метою конструкції системи управління температурою є передача надлишкового тепла нової батареї живлення енергетичного поля під час процесу заряджання та розряджання, щоб підтримувати роботу батареї в межах відповідного діапазону та різницю температур елементів у різних положеннях. не повинно бути занадто великим. Таким чином можна уповільнити швидкість старіння батареї та зменшити ступінь диференціації між різними елементами.
Причина, чому існують різні форми охолодження, такі як повітряне охолодження та рідинне охолодження, полягає в тому, що середовище для передачі тепла різне. В принципі, потрібно виходити з різних способів передачі тепла. Існує три основні форми передачі тепла: теплове випромінювання, теплопровідність і конвекція.
Теплове випромінювання: об’єкти з температурою вище абсолютного нуля випромінюють теплове випромінювання. Теплове випромінювання не вимагає середовища і не вимагає контакту, а передає тепло у вигляді електромагнітних хвиль. Тепло, що передається від сонця до землі, є типовим процесом теплового випромінювання.
Теплопровідність: процес передачі тепла із зони з високою температурою в область з низькою температурою через середовище. На відміну від теплового випромінювання, теплопровідність вимагає наявності двох умов: різниці температур і середовища.
Конвекція: відносний потік усередині рідини, викликаний різницею температур.
Тепло всередині осередку силової батареї в основному передається на поверхню батареї шляхом теплопровідності, а потім поширюється в навколишній простір за допомогою випромінювання та конвекції. Якщо до системи додається система терморегулювання, процес теплопередачі частково змінюється. Наприклад, при непрямому розсіюванні тепла тепло передається від поверхні батареї до оболонки радіатора в основному шляхом теплопровідності, а потім оболонка передається до поверхні проточного каналу радіатора шляхом теплопровідності; тепло передається від поверхні проточного каналу до теплоносія шляхом теплопровідності. , охолоджуюча рідина передає тепло всередину охолоджувальної рідини шляхом конвекції та слідує за примусовим потоком охолоджувальної рідини назовні акумуляторної батареї.
Рішення для управління температурою для акумуляторних блоків
Схема управління температурою акумуляторної батареї передбачає три заходи: охолодження батареї, низький температурний нагрів батареї та збереження тепла батареї.
Охолодження акумуляторної батареї
Функція охолодження рідинної системи охолодження в основному реалізується за рахунок циркуляції низькотемпературного теплоносія. Якщо необхідна потужність тепловіддачі відносно мала, через відносно велику теплоємність самого теплоносія, немає необхідності запускати процес циклу, і вимоги встановленого температурного діапазону вже можуть бути виконані.
Існує дві основні форми охолодження акумуляторної батареї: пряме охолодження та непряме охолодження. Пряме охолодження означає, що охолоджувальне середовище тече безпосередньо з поверхні клітини, щоб відвести надлишок тепла; Непряме охолодження означає, що охолоджувальне середовище протікає через канали труб і радіатора, а радіатор контактує з коміркою, щоб передати тепло комірки охолодженню.
Низькотемпературний розігрів акумуляторної батареї
Спочатку компресор може мати функцію обігріву, але його низькотемпературний ефект нагрівання не є хорошим, а споживання електроенергії є відносно великим, що сильно впливає на термін служби батареї; Занадто низька або просто нижче мінімальної температури нагнітання для розряджання. Таким чином, процес прогріву перед тим, як автомобіль заведеться, розроблений у стратегії терморегулювання.
Існує дві основні форми низькотемпературного попереднього нагріву акумуляторної батареї: внутрішній нагрів і зовнішній нагрів.
Внутрішнє нагрівання: використання живлення змінного струму поза акумуляторною батареєю для нагрівання електроліту батареї, доки він не досягне відповідного температурного діапазону батареї. Частиною, яка генерує тепло, є сама батарея, тому це називається внутрішнім нагріванням.
Зовнішнє нагрівання використовує зовнішню енергію для нагрівання середовища, крім батареї, середовище передає тепло батареї та поступово підвищує температуру батареї, доки не досягне відповідного температурного діапазону батареї. Зовнішнє середовище включає повітряне середовище та рідке середовище, а елементи, що генерують тепло, включають PTC та нагрівальну плівку.
Зовнішнє опалення є більш поширеним способом. Загальна форма реалізації полягає в тому, що акумуляторна батарея оснащена нагрівачем всередині, який не використовує потужність силової батареї, але в стані стоянки вмикає живлення поза акумуляторною батареєю та подає живлення на PTC або нагрівальна плівка. Зовнішнє джерело живлення - це, як правило, електроенергія з великої електромережі. Нагрівач може працювати відповідно до застосовної максимальної потужності, не турбуючись про втрату електроенергії, а загальна швидкість нагрівання є відносно високою.
Ізоляція акумуляторної батареї
Для нових блоків живлення для енергетичного поля, які використовуються в зонах з низькими температурами, корпус коробки, як правило, повинен бути розроблений із заходами теплоізоляції, щоб уповільнити втрату тепла попереднього нагріву. Запобігає повторному падінню температури акумулятора нижче робочої, коли автомобіль зупиняється на короткий час під час руху. Досліди показали, що температура навколишнього середовища становить мінус 20 градусів. Під час процесу попереднього нагрівання акумулятор нагрівається до 25 градусів, і автомобіль залишають стояти протягом 8 годин, після чого температура падає приблизно до 18 градусів.
Заходи ізоляції передбачені не на кожному транспортному засобі з функціями керування температурою. Після попереднього нагріву транспортного засобу та переходу акумуляторної батареї в робочий стан сама батарея виділяє багато тепла. Якщо це не дуже холодне середовище і немає потреби в тривалій стоянці, робочу температуру акумуляторної батареї можна підтримувати шляхом самонагрівання.
Основні фактори, що впливають на ефект охолодження
Температура охолоджуючої рідини.У процесі охолодження, чим нижче температура теплоносія, тим нижче максимальна і мінімальна температури батареї, але розрив між ними великий. У процесі нагрівання, чим вище температура теплоносія, тим більше різниця температур батареї. Тобто, чим більша різниця температур між охолоджуючою рідиною та батареєю, тим більша різниця температур між осередками в різних положеннях всередині акумуляторної батареї.
Це явище в основному пов’язане з різним ступенем впливу регулювання температури системи теплового керування на комірки в різних положеннях. Деякі комірки мають велику площу контакту з радіатором, а інші відносно невеликі; з іншого боку, під час циркуляції теплоносія всередині акумуляторної батареї температура постійно змінюється від входу до виходу. У різних місцях різниця температур теплоносія і клітин з однаковою температурою тіла різна. Вирішити цю проблему може тільки точний теплотехнічний проект, а не просто регулювання температури теплоносія.
Потік теплоносія.Чим більше витрата теплоносія, тим більше тепла він забирає за той же проміжок часу. У деяких симуляціях спеціально спостерігалася модель рідинного охолодження, інші параметри залишаються незмінними, і регулюється лише потік охолоджувальної рідини, вплив потоку охолоджувальної рідини на ефект охолодження. Зі збільшенням потоку теплоносія максимальна температура акумуляторної системи знижується, але різниця температур збільшується. Після проходження максимальної різниці температур потік продовжує збільшуватися, а різниця температур починає зменшуватися. У процесі збільшення швидкості потоку максимальна температура і різниця температур зменшуються в одному напрямку.
У першій половині процесу збільшення потоку максимальна температура знижується, а різниця температур збільшується. Причини пов'язані з ефектом безперервного зниження температури теплоносія, що пов'язано зі специфічною конструкцією теплової конструкції. Різні ефекти охолодження викликають різні зміни температури. У другій половині тесту на збільшення швидкості потоку зі збільшенням швидкості потоку різниця температур почала зменшуватися та продовжувала зменшуватися, оскільки швидкість потоку теплоносія певною мірою зросла відносно теплопоглинальної здатності теплоносія. охолоджуючої рідини, батарея передала охолоджуючої рідини тепло відносно невелике. Таким чином, з одного боку, вплив на температуру охолоджувальної рідини стає меншим, а різниця температур між охолоджувальною рідиною в різних положеннях біля входу в систему стає все меншою і меншою; з іншого боку, різниця в теплопередачі, викликана різницею в площі теплопередачі різних комірок, відносно менша. В результаті загальна різниця температур системи продовжує зменшуватися.
Але трафік не може продовжувати збільшуватися. З одного боку, це пов’язано з кількістю споживаної енергії, і неминуче вибрати потік з найкращими економічними характеристиками. З іншого боку, підтримка великої витрати протягом тривалого часу є випробуванням на міцність системи циркуляції теплоносія, ресурс обладнання може скоротитися, а разом з тим підвищиться ризик аварій.
Популярні Мітки: радіатор для нового енергетичного поля, Китай, постачальники, виробники, фабрика, індивідуальний, безкоштовний зразок, зроблено в Китаї
