Mis on aku soojusjuhtimissüsteem?

Jan 02, 2024

Elektrilise tarbesõiduki jõuülekandesüsteemi ühe põhikomponendina on veoaku põhiülesanne varustada elektriveoki jõuallikaga energiat.

Temperatuur on kriitiline tegur, mis mõjutab normaalset laadimist ja tühjenemist ning veoaku tööulatust. Äärmiselt külm temperatuur võib märkimisväärselt vähendada sõiduki sõiduulatust, samas kui liigne kuumus võib mõjutada aku jahtumist ja isegi põhjustada termilist mahajooksmist või põlemist.

Selleks, et akud töötaksid hästi erinevatel ümbritseva õhu temperatuuridel, varustavad paljud autotootjad neid soojusjuhtimissüsteemidega. Mida teeb soojusjuhtimissüsteem? Millised on veoautode peamised soojusjuhtimissüsteemid?

1 

Kahtlemata on aku temperatuur kasutamise ajal ja ümbritseva õhu temperatuur puhtalt elektriliste veoautode jaoks äärmiselt olulised ning mõned karmid keskkonnad, nagu äärmine kuumus või külm, võivad akut kahjustada, mis omakorda vähendab jõudlust ja hooldust. aku eluiga.

Kuigi enamik puhtalt elektrilisi veokeid on kõrvaldanud traditsiooniliste kütusega töötavate sõidukite traditsioonilise suure avatud iluvõre konstruktsiooni ja asendanud selle suletud konstruktsiooniga, toodavad elektriveokid töötamise ajal siiski oma jõuülekandesüsteemidest soojust. Seetõttu vajavad nad siiski teatud jahutust.

Kui aku kuumeneb kasutamise ajal üle, võib see negatiivselt mõjutada aku ohutust ja üldist eluiga. Lisaks võib talvel külmades piirkondades elektriveokiga töötades väheneda aku jõudlus ja efektiivsus. Kõige otsesem tagajärg on sõiduki sõiduulatuse märkimisväärne vähenemine ning ülimadalatel temperatuuridel võib elektriveokite laadimine toimuda aeglase või isegi keerulisena.

Kindlasti vajab elektrimootor ka jahutussüsteemi soojuse hajutamiseks. Praegu on paljud puhtalt elektrilised veokid varustatud püsimagnetitega sünkroonmootoritega, mis vajavad endiselt jahutussüsteemi soojuse hajutamiseks suurte koormuste korral, näiteks nõlvadel ronides. Kui mootor töötab pikka aega kõrgel temperatuuril, võib see põhjustada mootori püsimagnetite demagnetiseerumist, põhjustades pöördumatuid kahjustusi.

2 

Aku soojusjuhtimissüsteemide rakendamine on üks võtmetehnoloogiaid, mis tagavad veoakude normaalse töö erinevatel temperatuuridel ja tingimustel elektrisõidukites. See võimaldab maksimeerida aku energiakasutust, et aidata sõitmisel. Nende süsteemide põhieesmärk on hoida aku temperatuuri sobivas vahemikus, võimaldades akul saavutada optimaalset jõudlust.

Näiteks saab soojusjuhtimissüsteem reguleerida aku sisetemperatuuri erinevate keskkonnatemperatuuride alusel, vähendades seeläbi välistemperatuuri mõju aku jõudlusele. Lisaks võib soojusjuhtimissüsteem ära hoida lokaalsete levialade teket ja minimeerida temperatuurikõikumisi akuplokis, leevendades lokaalse ülekuumenemise kahjulikke mõjusid.

3 

Praegusel tarbesõidukite turul võib peavoolu aku soojusjuhtimise lahendused laias laastus jagada kahte tüüpi: õhkjahutus ja vedelikjahutus. Õhkjahutust kasutatakse valdavalt väikestes elektrikaubikutes ja kergveoautodes, samas kui vedelikjahutust kasutatakse sagedamini raskeveokites elektriveokites ja elektriveokite haagistes, mis nõuavad suuremat võimsust.

Õhkjahutus, kasutab akust soojuse hajutamiseks looduslikku õhuvoolu. Samuti on olemas täiustatud versioon õhkjahutusest, kus akuelementide mõlemas otsas on elektroodidele lisatud soojust juhtivaid materjale. See võimaldab soojust üle juhtivate materjalide metallkestale tõhusamaks soojuse hajutamiseks. See täiustatud õhkjahutussüsteem pakub paremat üldist soojuse hajumise efektiivsust.

Õhkjahutuse eelised seisnevad peamiselt selle lihtsas struktuuris, madalas hinnas ja võimaliku vedelikulekke puudumises, mis suurendab üldist töökindlust. 总体来看,对于纯电动小微卡以及Üldiselt on väikeste elektrikaubikute ja elektriliste kergveokite jaoks, mis eelistavad hinnaeeliseid, selgelt sobivam valik õhkjahutuse soojusjuhtimine.

Kuigi õhkjahutustehnoloogia, mis põhineb õhul, pakub mõningaid kulueeliseid, on sellel ka märgatavaid puudusi. Selle jahutustõhusus on suhteliselt madal ja üldine jahutusefekt on mõõdukas, kuna see sõltub soojuse hajutamiseks ainult välisest õhuvoolust. Jahutustõhusus on piiratud, eriti suure võimsusega tühjenemise korral. Lisaks mõjutavad õhujahutust otseselt välistemperatuurid, eriti eriti kuuma või külma ilmaga, mis võib mingil määral mõjutada aku soojuse hajumist ja ülekande efektiivsust.

Võrreldes aku soojusjuhtimiseks õhkjahutusega elektriveokitega pakub vedelikjahutus tõhusamat soojuse hajumist ja isolatsiooni. Vedelikjahutuse põhimõte hõlmab jahutusvedeliku tsirkuleerimist akuploki sees olevas jahutusvedeliku ringluses, et eemaldada aku töö käigus tekkiv soojus, tagades seega aku tõhusa soojuse hajumise.

Lihtsamalt öeldes hõlmab vedelikjahutus mitme torujuhtme paigutust akuplokis. Jahutuse vajaduse korral pumbatakse nendesse torustikesse jahutusvedelik ja aku tekitatud soojus juhitakse veeringlussüsteemi kaudu ära, saavutades jahutusefekti.

Lisaks aku tõhusamale soojuseraldusele sisaldavad mõned vedelikjahutusega soojusjuhtimissüsteemid ka aku soojendamise võimalusi. See võimaldab akul kiiresti saavutada optimaalse töötemperatuuri isegi külmas keskkonnas. On selge, et vedelikjahutus pakub õhkjahutusega võrreldes kõrgemat ja tugevamat soojuse hajumise efektiivsust. Isegi suure koormuse või suure võimsusega väljundi korral, kui aku koormus on liiga suur, võib vedelikjahutusvee tsirkulatsioonisüsteem akut kiiresti maha jahutada. Lisaks tagab vedelikjahutus ühtlasema soojuse hajumise, vähendab temperatuuride erinevusi akuelementide vahel ning suurendab tõhusalt aku stabiilsust ja eluiga.

5 

Vedeljahutusega soojusjuhtimise lahendused suudavad tõhusamalt kontrollida aku temperatuuri mõistlikus vahemikus, parandades seeläbi veelgi aku töötõhusust, stabiilsust ja vastupidavust. Ostukuludelt on aga vedelikjahutusega varustatud elektriveokid märgatavalt kallimad kui õhkjahutusega. Ka üldine disain on keerulisem. Kui teie töökeskkonnas on sobivad temperatuurid ja teil on head sõiduharjumused, piisab õhkjahutuse kasutamisest täiesti.

6 

Paljud tootjad varustavad nüüd nii väikeste elektrikaubikute kui ka elektriliste väikeveokite akusid küttefunktsiooniga. Selle põhimõte seisneb aku lisakütmises elektriliste küttekehade abil, tagades aku soojenemise ja vältides selle töötamist liiga madalatel temperatuuridel. See aitab parandada aku tõhusust. Aku soojendamise funktsioon võimaldab akul tõhusamalt töötada, suurendades seeläbi sõiduulatust ja vähendades liigset aku jõudluse halvenemist.

7 

Vedelikjahutusliinid on reserveeritud, kuid mitte torudega ühendatud

Uute energiaveokite jaoks on tõhus aku soojusjuhtimissüsteem äärmiselt oluline ja sellel on suur mõju sõidukogemusele.