Aðgerðir og flokkun rafhlöðu
Varmastjórnunarkerfi
1. Skilgreining á varmastjórnunarkerfi
Í stuttu máli, rafhlöðuhitastjórnunarkerfi stjórnar hitastigi rafhlöðukerfisins með kælingu eða upphitun. Hitastýring rafhlöðu hefur veruleg áhrif á afköst rafhlöðunnar. Rafhlöður sem starfa innan hæfilegs hitastigs hafa lengri líftíma og meiri áreiðanleika. Vel-hannað rafhlöðukælikerfi getur í raun fjarlægt umframhita sem myndast við notkun rafhlöðunnar, haldið hitastigi rafhlöðunnar innan hæfilegs bils, bætt rekstrarumhverfi rafhlöðunnar og þannig aukið endingu og áreiðanleika rafhlöðunnar. Sum hitastjórnunarkerfi fela einnig í sér upphitun til að tryggja að rafhlaðan haldi hæfilegu rekstrarhitastigi jafnvel í mjög lágu-hitaumhverfi.
Tveir mikilvægir vísbendingar um hitastjórnun rafhlöðu:
① Viðhalda hitajafnvægi innan og á milli rafhlöðu;
② Að stjórna algeru hitastigi rafhlöðunnar innan hæfilegs sviðs.
Helstu aðgerðir hitastjórnunarkerfis rafhlöðu eru:
① Nákvæm mæling og eftirlit með hitastigi rafhlöðunnar;
② Árangursrík hitaleiðni og kæling þegar hitastig rafhlöðueiningarinnar fer yfir mörkin;
③ Hröð hitun við lágt-hitastig til að tryggja að rafhlöðukerfið virki innan eðlilegra hitastigssviðs;
④ Tryggja jafna hitadreifingu innan rafhlöðupakkans og draga úr hitamun milli einstakra frumna.
Hitastjórnunarkerfi rafhlöðu nota fyrst og fremst fjórar kæliaðferðir: náttúruleg kæling, þvinguð loftkæling, vökvakæling og bein kæling. Náttúruleg kæling er óvirk varmastjórnunaraðferð, en þvinguð loftkæling, vökvakæling og jafnstraumskæling eru virkar aðferðir. Helsti munurinn á þessum þremur liggur í hitaskiptamiðlinum. Eins og er, munum við aðeins kynna algengustu aðferðina: fljótandi kælingu.
Vökvakælitækni notar vökvavarmaflutning til að fjarlægja hita sem myndast af rafhlöðunni og lækkar þannig hitastig rafhlöðunnar. Fljótandi miðlar hafa háa hitaflutningsstuðla, mikla hitagetu og hraðan kælihraða, sem dregur verulega úr hámarkshitastigi og bætir einsleitni hitastigs rafhlöðunnar. Ennfremur er hitastjórnunarkerfið sjálft tiltölulega lítið að stærð. Vökvakælikerfi bjóða upp á sveigjanleika í hönnun: Hægt er að sökkva einstökum rafhlöðufrumum eða -einingum í vökva, hægt er að búa til kælirásir á milli rafhlöðueininga eða nota kæliplötur neðst á rafhlöðunni. Þegar rafhlaðan er í beinni snertingu við vökvann verður vökvinn að tryggja einangrun (eins og jarðolía) til að koma í veg fyrir skammhlaup. Mikil loftþéttleiki er einnig nauðsynlegur fyrir fljótandi kælikerfið. Ennfremur eru vélrænni styrkur, titringsþol og líftími einnig mikilvæg atriði.
