Сұйықтықты салқындату жылуды басқару жүйесі литий-ионды батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін температура градиенттерін жояды

Жасырын қауіп: батарея ұяшықтарындағы температураның сәйкессіздігі

Жаһандық жылыну, энергия тапшылығы және қоршаған ортаның ластануы күшейген сайын электрлі көліктер кәдімгі автомобильдерге сенімді балама ретінде пайда болды. Дегенмен, EV жұмысы кезінде, әсіресе жеделдету және өрмелеу кезінде, батарея тогы жылдам көтеріліп, айтарлықтай жылу тудырады. Шамадан тыс температура батареяның өнімділігі мен қауіпсіздігіне белгілі қауіп болғанымен, азырақ көрінетін, бірақ бірдей қауіпті фактор батарея ұяшықтары арасындағы температураның сәйкессіздігі болып табылады.

Батарея жинағындағы әртүрлі ұяшықтар әртүрлі температурада жұмыс істегенде, олардың тозу жылдамдығы әр түрлі болады. Кейбір жасушалар басқаларға қарағанда тезірек қартаяды, бұл жалпы бума сыйымдылығын азайтады, жүйенің қызмет ету мерзімін қысқартады және ықтимал қауіпсіздік қауіптерін тудырады. Төмен температуралар зарядтау және разрядтау тиімділігін де нашарлатады. Күрделі және ауыспалы жүргізу жағдайында литий-ионды батареяның өнімділігін, ұзақ қызмет ету мерзімін және қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін жылуды басқару жүйесі оңтайлы температураларды ғана емес, сонымен қатар температураның біркелкілігін де қамтамасыз етуі керек.

Осы маңызды талапты шешу үшін Tenglong Automotive инженерлік командасы электр көлігінің литий-ионды аккумуляторлық жинақтары үшін арнайы әзірленген сұйық салқындатқыш жылуды басқару жүйесін әзірледі.

Инженерлік шеберлік: Температураның біркелкі фокусы бар интеллектуалды басқару

RD13 жобасы жан-жақты бақылау және басқару мүмкіндіктері бар күрделі сұйық салқындату архитектурасын ұсынады:

▸ Біріктірілген микроконтроллер желісі: Орталық микроконтроллер сымдар арқылы көліктің борттық қуат көзіне, ауа демпферлеріне, айнымалы жиілік жетектеріне және температура сенсорларына қосылады. Айнымалы жиілікті жетектер үрлегіштерді де, циркуляциялық сорғыларды да басқарады, бұл нақты уақыт жағдайларына негізделген салқындату қуатын дәл реттеуге мүмкіндік береді.

▸ Пайдаланушы интерфейсі және қауіпсіздік мүмкіндіктері: микроконтроллер дисплей экранымен, ескерту модулімен, параметрді орнату модулімен, деректерді салыстыру модулімен және деректерді сақтау модулімен интерфейсте жұмыс істейді, бұл операторларға жылуды басқару жүйесін толық көруді және басқаруды қамтамасыз етеді.

▸ Оңтайландырылған жылу интерфейсі: салқындатқыш тақта қуат батареясының модулінің астында орналасқан. Тамаша жанасуды қамтамасыз ету және жылу беру тиімділігін арттыру үшін батарея модулінің түбі мен салқындату пластинасының арасына жылу өткізгіш төсеніш орналастырылған.

▸ Сериялық-параллельді ағын конфигурациясы: салқындату тізбегі барлық батарея ұяшықтары бойынша салқындатқыш сұйықтықтың біркелкі таралуын сақтай отырып, кеңістіктік орналасу талаптарын қанағаттандыру үшін оңтайландырылған сериялы және параллель қосылымдардың комбинациясы арқылы жасалған.

Батареяның ұзақ қызмет етуіне арналған негізгі инновациялар

▸ Айнымалы жиіліктегі энергияны үнемдеу: Жүйе қалыпты жұмыс кезінде қуат шығынын айтарлықтай азайта отырып, анықталған температура деңгейіне қарай үрлегіш пен су сорғысының қуатын реттейді.

▸ Температура градиентін жою: Батарея жинағындағы температураның біркелкі таралуын қамтамасыз ету арқылы жүйе әртүрлі позицияларда орналасқан ұяшықтар арасындағы температура айырмашылығын азайтады. Бұл барлық ұяшықтардың шамамен бірдей қарқынмен қартаюына әкеледі, бұл батарея жүйесінің жалпы қызмет ету мерзімін айтарлықтай ұзартады.

▸ Кезеңді салқындату стратегиясы: кезеңді салқындату тәсілі салқындату жылдамдығын жылдамдата отырып, батарея модуліндегі температура айырмашылығын азайтады. Бұл қосарлы артықшылық электромобильдер үнемі кездесетін күрделі және ауыспалы жүргізу жағдайында оңтайлы батарея өнімділігін, ұзақ қызмет ету мерзімін және қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.

Дәлелденген нәтижелер және зияткерлік меншік

Жоба ұлттық өнертабыс патентінің сәтті жүзеге асырылуын білдіреді: «Жаңа энергетикалық көліктерге арналған батареяны салқындату жүйесі» (патент № ZL201810502762.X). Патенттелген дизайнда қорғаныс корпусы, шаң торлары мен демпферлері бар стратегиялық түрде орналасқан ауа саңылаулары, мәжбүрлі конвекцияға арналған үрлегіштер, корпус қабырғаларына перпендикуляр орнатылған жылу өткізгіш пластиналар және нақты уақытта бақылау үшін біріктірілген температура сенсорлары бар.

Қорытынды бағалау комиссиясы жүйенің компанияның бүріккіш көлік өнімі желісінде сәтті қолданылғанын растады, онда ол күрделі жұмыс жағдайында аккумулятор өнімділігін, ұзақ қызмет ету мерзімін және қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Өнім оң экономикалық табыс әкеліп, коммерциялық сатылымға қол жеткізді.

Дәл жылуды басқаруға міндеттеме

RD13 жобасы Xiangyang Tenglong Automotive компаниясының жылуды дәл бақылау арқылы кеңейтілген аккумуляторды қорғауға деген міндеттемесін нығайтады. Сұйықтықты салқындату жылуды басқару жүйесін көлік құралына, соның ішінде бүрку машиналарына, автобустарға және логистикалық көліктерге біріктіру арқылы біз әрбір аккумулятор ұяшығының оңтайлы температурада жұмыс істеуін, біркелкі ескіруін және максималды қызмет ету мерзімін қамтамасыз етіп, тұтынушыларымызды қауіпсіз, сенімді және ұзақ мерзімді электр көліктерімен қамтамасыз етеміз.

RD13 Электрлік көліктің литий-иондық аккумуляторлары үшін сұйықтықты салқындату жылуды басқару жүйесін жобалауға арналған жоба ұсынысы