Роҳҳои ҳалли идоракунии гармӣ барои системаҳои батарея

Шакке нест, ки омили ҳарорат ба самаранокӣ, мӯҳлати хизмат ва бехатарии батареяҳои барқӣ таъсири муҳим мерасонад. Умуман, мо интизорем, ки системаи батарея дар диапазони 15 ~ 35℃ кор кунад, то ба беҳтарин баромад ва вуруди қувва, ҳадди аксар энергияи дастрас ва тӯлонитарин мӯҳлати хизмат ба даст оварда шавад (гарчанде ки нигоҳдории ҳарорати паст метавонад мӯҳлати тақвимии батареяро дароз кунад, аммо истифодаи нигоҳдории ҳарорати паст дар барномаҳо чандон маъно надорад ва батареяҳо аз ин ҷиҳат ба одамон хеле монанданд).

Дар айни замон, идоракунии гармии системаи батареяи барқро асосан ба чор категория тақсим кардан мумкин аст: хунуккунии табиӣ, хунуккунии ҳавоӣ, хунуккунии моеъ ва хунуккунии мустақим. Дар байни онҳо, хунуккунии табиӣ як усули идоракунии пассивии гармӣ мебошад, дар ҳоле ки хунуккунии ҳавоӣ, хунуккунии моеъ ва ҷараёни мустақим фаъол мебошанд. Фарқи асосии байни ин се нафар фарқияти муҳити мубодилаи гармӣ аст.

· Хунуккунии табиӣ
Хунуккунии озод ягон дастгоҳи иловагӣ барои мубодилаи гармӣ надорад. Масалан, BYD хунуккунии табииро дар Qin, Tang, Song, E6, Tengshi ва дигар моделҳое, ки аз ҳуҷайраҳои LFP истифода мебаранд, қабул кардааст. Маълум аст, ки BYD-и баъдӣ барои моделҳое, ки аз батареяҳои сегона истифода мебаранд, ба хунуккунии моеъ мегузарад.

· Хунуккунии ҳаво (Гармкунаки ҳавоии PTC)
Сардкунии ҳавоӣ ҳаворо ҳамчун воситаи интиқоли гармӣ истифода мебарад. Ду намуди маъмул вуҷуд дорад. Аввалинаш сардкунии ҳавои пассив номида мешавад, ки мустақиман ҳавои берунаро барои мубодилаи гармӣ истифода мебарад. Навъи дуюм хунуккунии ҳавои фаъол аст, ки метавонад ҳавои берунаро пеш аз ворид шудан ба системаи батарея пешакӣ гарм кунад ё хунук кунад. Дар рӯзҳои аввал, бисёр моделҳои электрикии Ҷопон ва Корея аз маҳлулҳои хунуккунии ҳавоӣ истифода мекарданд.

· Хунуккунии моеъ
Дар хунуккунии моеъ антифриз (масалан, этиленгликол) ҳамчун воситаи интиқоли гармӣ истифода мешавад. Умуман, дар маҳлул якчанд схемаҳои гуногуни мубодилаи гармӣ мавҷуданд. Масалан, VOLT схемаи радиатор, схемаи кондитсионер (Кондитсионери PTC), ва схемаи PTC (Гармкунаки хунуккунандаи PTC). Системаи идоракунии батарея мувофиқи стратегияи идоракунии гармӣ посух медиҳад, танзим мекунад ва иваз мекунад. TESLA Model S дорои схемаи пайдарпай бо хунуккунии муҳаррик мебошад. Вақте ки батареяро дар ҳарорати паст гарм кардан лозим аст, схемаи хунуккунии муҳаррик бо схемаи хунуккунии батарея пайдарпай пайваст карда мешавад ва муҳаррик метавонад батареяро гарм кунад. Вақте ки батареяи барқӣ дар ҳарорати баланд аст, схемаи хунуккунии муҳаррик ва схемаи хунуккунии батарея ба таври мувозӣ танзим карда мешаванд ва ду системаи хунуккунӣ гармиро мустақилона пароканда мекунанд.

1. Конденсатори газ

2. Конденсатори дуюмдараҷа

3. Вентилятори конденсатори дуюмдараҷа

4. Вентилятори конденсатори газ

5. Сенсори фишори кондитсионер (тарафи фишори баланд)

6. Сенсори ҳарорати кондитсионер (тарафи фишори баланд)

7. Компрессори электронии кондитсионер

8. Сенсори фишори кондитсионер (тарафи фишори паст)

9. Сенсори ҳарорати кондитсионер (тарафи фишори паст)

10. Клапани васеъкунӣ (хунуккунак)

11. Клапани васеъкунанда (бухоркунанда)

· Сардшавии мустақим
Дар хунуккунии мустақим ҳамчун воситаи мубодилаи гармӣ аз моддаи хунуккунанда (маводи тағйирдиҳандаи фаза) истифода мешавад. Хунуккунанда метавонад миқдори зиёди гармиро дар раванди гузариши фазаи газ-моеъ фурӯ барад. Дар муқоиса бо яхдон, самаранокии интиқоли гармиро беш аз се маротиба зиёд кардан мумкин аст ва батареяро зудтар иваз кардан мумкин аст. Гармии дохили система интиқол дода мешавад. Схемаи хунуккунии мустақим дар BMW i3 истифода шудааст.

 

Илова бар самаранокии хунуккунӣ, схемаи идоракунии гармии системаи батарея бояд мутобиқати ҳарорати ҳамаи батареяҳоро ба назар гирад. PACK садҳо ҳуҷайра дорад ва сенсори ҳарорат наметавонад ҳар як ҳуҷайраро муайян кунад. Масалан, дар модули Tesla Model S 444 батарея мавҷуд аст, аммо танҳо 2 нуқтаи муайянкунии ҳарорат ҷойгир карда шудааст. Аз ин рӯ, зарур аст, ки батареяро тавассути тарҳрезии идоракунии гармӣ то ҳадди имкон мувофиқ созем. Ва мутобиқати хуби ҳарорат шарти пешакии параметрҳои мувофиқи фаъолият, ба монанди қувваи батарея, мӯҳлати хизмат ва SOC мебошад.