Mis on aku soojusjuhtimissüsteem?

Elektriliste tarbesõidukite ühena kolmest põhilisest elektrisüsteemist on akukomplekt tõhus peamiselt elektriveokite juhtimiseks vajaliku energia pakkumisel.

Toiteakude puhul on temperatuur üks peamisi tegureid, mis mõjutab normaalset laadimist ja tühjenemist ning aku tööulatust.

Liiga külm temperatuur talvel võib kaasa tuua sõiduki sõiduulatuse olulise vähenemise, samas kui liiga kuum temperatuur suvel võib mõjutada aku soojuse hajumist või isegi isesüttimist.

Aku hea jõudluse säilitamiseks kõigil ümbritseva õhu temperatuuridel varustavad paljud sõidukitootjad selle soojusjuhtimissüsteemiga. Mida siis täpselt teeb soojusjuhtimissüsteem? Ja millised on veoautode peamised soojusjuhtimissüsteemid?

Mis on aku soojusjuhtimissüsteem?

Pole kahtlust, et aku kasutustemperatuur ja ümbritseva õhu temperatuur on puhtalt elektriliste veokite puhul äärmiselt olulised. Osaliselt karmides tingimustes, nagu suur kuumus või külm, on oht akut kahjustada, mis võib vähendada selle jõudlust ja kasutusiga.

Kuigi enamiku puhtalt elektriliste veoautode väliskujunduse tõttu on kütusega sõidukitelt eemaldatud traditsiooniline suur avatud iluvõre tehnilisema ja suletud konstruktsiooni kasuks, tekitavad kolm elektrisüsteemi ikkagi soojust, kui puhas elektriline veok on töökorras ja vajavad ka jahutust. .

Näiteks kui aku kuumeneb kasutamise ajal üle, mõjutab see teatud määral aku enda ohutust ja kasutusiga. Lisaks muutub talvel puhtalt elektriveokite aku jõudlus ja efektiivsus madalamaks, kui sõidukit kasutatakse külmades piirkondades, kõige otsesem mõju on see, et sõiduulatus väheneb oluliselt ning liiga madalal temperatuuril on elektriveokid tavaliselt ka tundub olevat liiga aeglane või isegi raske laadida.

Loomulikult vajab mootor ka jahutusvedelikku soojuse hajutamiseks. Praegu on puhtalt elektrilised veokid enamasti varustatud püsimagnetitega sünkroonmootoritega, mis vajavad suure koormuse ja mäkketõusu tingimustes siiski jahutusvedelikku soojuse hajutamiseks. Kui mootor liiga kaua kuumeneb, võivad püsimagnetid demagnetiseerida ja tekkida pöördumatud kahjustused.

Aku soojusjuhtimissüsteemi rakendamine on üks võtmetehnoloogiaid, mis tagavad aku õige kasutamise erinevatel temperatuuridel ja erinevatel tingimustel, et maksimeerida aku energiakasutust juhtimise abistamiseks. Selle peamine eesmärk on hoida aku temperatuur õiges vahemikus, võimaldades seega akuplokil optimaalselt töötada.

Näiteks saab soojusjuhtimissüsteem reguleerida aku enda temperatuuri erinevate ümbritseva keskkonna temperatuuride jaoks, et vähendada välistemperatuuride mõju aku jõudlusele. Lisaks võib soojusjuhtimissüsteem takistada lokaalsete kuumade tsoonide teket ja vähendada temperatuuride erinevusi akuplokis, vältides nii akuploki lokaalse ülekuumenemise tagajärgi.

Praegu jagunevad tarbesõidukite turu peamised akude soojusjuhtimise lahendused peamiselt kahte kategooriasse: õhkjahutusega ja vedelikjahutusega.

Enamus puhtalt elektrilistest väikeveokitest, mikroveokitest ja kergveokitest on peamiselt õhkjahutusega, vedelikjahutusega veoautosid kasutatakse aga sagedamini puhtalt elektrilistes raskeveokites ja traktorihaagistes, kus laadimis- ja tühjendusvõimsus on suurem.

Õhkjahutuse all peame tegelikult silmas loomulikku jahutust, mille põhimõte on kasutada aku jahutamiseks looduslikku tuult.

Teadaolevalt on olemas ka täiustatud õhkjahutuslahendus, kus akuelemendi elektroodi otstele lisatakse soojust juhtivat materjali, mis võimaldab soojust läbi soojust juhtiva materjali metallkestale soojuse hajutamiseks üle kanda. ja selle üldine jahutustõhusus on veelgi parem.

Õhkjahutusega jahutuse peamine eelis on see, et see on lihtne ja odav ning puudub vedeliku lekke võimalus, mis muudab selle üldiselt töökindlamaks.

Kui kohalik temperatuur on sobiv igal aastaajal ja pole äärmist kuumust ega külma ilma, piisab ka õhkjahutusest ja sobib puhtalt elektriveoki tööks.

Üldiselt on õhkjahutusega soojusjuhtimine selgelt sobivam valik puhtalt elektriliste mikroveokite ja elektriliste kergveokite jaoks, mis on peamiselt hinnasõbralikud.

Kuigi sellel õhkjahutusega tehnoloogial on hinna osas teatud eelised, on sellel õhku kasutaval tehnoloogial ilmsed puudused. Lõppude lõpuks saab see jahutamiseks tugineda ainult välisele puhumisõhule, mis on ebaefektiivne ja ebaefektiivne ning millel on suure võimsusega tühjendamisel piiratud jahutusefekt.

Lisaks mõjutab õhujahutust otseselt ka välistemperatuur, eriti eriti kuumade või külmade ilmastikutingimuste korral, ning teatud määral mõjutab see aku soojuse hajumist ja soojusülekande efektiivsust.

Võrreldes õhkjahutusega aku soojusjuhtimisega elektriveokitega on vedelikjahutus soojuse hajumise ja isolatsiooni osas palju leebem. Põhimõte seisneb selles, et jahutusvedelik akuploki sees olevates jahutusvedeliku torudes eemaldab aku töötamise ajal tekkiva soojuse, jahutades nii akut.

Lihtsamalt öeldes tähendab vedelikjahutus seda, et akuplokis on paigutatud mitu toru ning jahutamise vajaduse korral valatakse torudesse jahutusvedelik, et eemaldada aku poolt veeringluse kaudu tekkiv soojus, et saavutada jahutusefekt.

Lisaks aku tõhusamale jahutamisele soojendavad mõned vedelikjahutusega termojuhtimissüsteemid ka akut, võimaldades akul jõuda kiiresti optimaalsetesse töötingimustesse ka madalatel temperatuuridel.

On selge, et vedelikjahutusel on suurem ja tõhusam soojuse hajumine kui õhkjahutus, isegi suure koormuse või suure võimsuse korral, kui aku koormus on liiga kõrge, võib vedeliku jahutusvee tsirkulatsiooni soojuse hajumise süsteem akut jahutada. aja jooksul ning soojuse hajumine on ka ühtlasem ja akuelementide temperatuuride erinevus väiksem, mis võib tõhusalt parandada aku stabiilsust ja kasutusiga.

Vedelikjahutusega soojusjuhtimislahendused hoiavad tõhusamalt aku temperatuuri mõistlikus vahemikus, võimaldades akuplokki tõhusust, stabiilsust ja vastupidavust veelgi tõsta.

Vedelikjahutusega elektriveokid on aga oluliselt kallimad kui õhkjahutusega ja üldine disain on keerulisem. Kui kasutate oma sõidukit sobiva temperatuuriga keskkonnas ja teil on head sõiduharjumused, on õhkjahutus täiesti piisav.

Muidugi, kui keskkond on suhteliselt karm, temperatuuride vahe aastaaegade vahel suur ja tihtipeale ka suured koormused, siis on ilmselt sobivam vedelikjahutus.

Olgu tegemist puhtalt elektrilise mikroveokiga või puhtalt elektrilise kergveokiga, paljud tootjad on akuploki varustanud küttefunktsiooniga. Põhimõte on soojendada akut elektrilise küttejuhtme abil, et vältida aku töötamist liiga madalal temperatuuril, parandades seeläbi aku efektiivsust.

Eriti põhjaosas, kus ümbritseva õhu temperatuur on suhteliselt madal, võimaldab aku soojendamise funktsioon akul tõhusamalt töötada, suurendades seeläbi tööulatust ja vähendades aku liigset lagunemist.

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

Kuigi õhkjahutusega soojusjuhtimislahendused moodustavad praegu suurema osakaalu puhtalt elektrilistest mikroveokitest ja puhtalt elektrilistest kergveokitest, on vedelikjahutusega elektriveokid kasutusefekti ja tehnoloogia seisukohast selgelt soodsamad.

Arvatakse, et tehnoloogia täiustamise, ajakohastamise ja kulude vähendamise jätkudes võtab üha rohkem tooteid kasutusele vedelikjahutusega aku soojusjuhtimissüsteemid.