Soyutma sistemi nədir?
James Wong-dan sual, Fremont, Kaliforniya.
Mən burada köhnə GM-Toyota NUMMI zavodunda işləyirəm və nə vaxtsa elektrik avtomobili hazırlayacağımızı eşitdik. İnsanlar batareyanın soyudulması haqqında danışmağa davam edirlər. Əsl hekayə nədir?
Caltech-in Kimya Mühəndisliyi və Ətraf Mühit Mühəndisliyi professoru Riçard Flaqqan cavab verdi.
(Əsasən aerozol işləri görürəm, lakin son vaxtlar JPL və avtomobil şirkətləri ilə bir neçə akkumulyator layihəsinə sürükləndim.)
Litium{0}}ion paketi itələdiyiniz zaman təəccüblü miqdarda istilik yaradır. 3C doldurma ilə 60 kVt-saatlıq bir paket 15-20 kVt istilik buraxa bilər. Bu, maşının döşəməsində işləyən kiçik bir qızdırıcıdır. Onu tək buraxın və siz hələ də 80% doldurmağa çalışarkən orta hüceyrələr 60 dərəcəyə çatır. Həyat 45 dərəcədən yuxarı sürətlə aşağı düşür, buna görə istiliyi çıxarmaq lazımdır.
İndi əksər paketlərdə içərisində möhürlənmiş kanal olan təxminən 4-6 mm qalınlığında düz alüminium soyuq plitələrdən istifadə olunur. Siz hər iki modul arasında və ya hər çanta sırasının altına bir boşqab sürüşdürürsünüz. Plitə hüceyrə diblərinə qarşı nazik bir termal pasta təbəqəsi ilə doldurulur. GM-in Ultium lövhələri belədir. Tesla 18650-ci və 2170-ci illərdə dairəvi borunu ziqzaq halına salırdı-spagettiyə bənzəyir, yaxşı işləyir, lakin yığmaq çox əziyyətlidir. Texasdakı yeni 4680 paketi yuvarlaq bir boru əvəzinə daha geniş qatlanmış lentə keçdi. Qaynaq etmək daha asandır.
Soyuducu demək olar ki, həmişə adi inhibitorlarla 50/50 su-qlikoldur. Bəzi prototip yarış avtomobilləri təmiz qlikol və ya hətta silikon yağı ilə işləyir, lakin heç kim bunu müştərilərə göndərmir. Böyük bir paket üçün axın adətən dəqiqədə 10-20 litrdir. Nasos 12 V-da işləyən bir az 400 Vt gücündə fırçasız bir şeydir. O, kapotun altında və ya quyruqda yaşayır.
Radiator kondisioner kondenserinin qarşısında oturur. Magistral sürətdə siz çoxlu hava alırsınız, lakin Barstowda 110 dərəcə F bir gündə Supercharger-da oturarkən elektrik fanatı bərk çəkməlidir. Buna görə də Tesla bir neçə il əvvəl kiçik ahtapot klapanını əlavə etdi-soyuducuya həqiqətən isti olan zaman kabinənin kondisioner dövrəsindən soyuq soyuducu almağa imkan verir.
Temperaturun yayılması qatildir. Ən soyuq hüceyrə 25 dərəcə, ən isti isə 40 dərəcədirsə, paketin dövrünün ömrünün bəlkə də 15-20%-ni itirirsiniz. Beləliklə, giriş manifoldu axını bərabər şəkildə bölməlidir. Bəzi şirkətlər hər filialda kiçik deşiklər düzəldirlər. Digərləri kanalları uzun və nazik edir, beləliklə təzyiq düşməsi qüvvələri bərabər axın edir. BYD-nin blade hüceyrə paketi soyuducunu hücrənin aşağı hissəsi əvəzinə uzun kənarı boyunca hərəkət etdirir-daha yaxşı vahidlik tələb edir.
Soyuq hava 1999-cu ildə heç kimin danışmadığı hissədir. Təxminən 0 dərəcədən aşağı sürətlə enerji doldura bilməzsiniz və ya litium metalı töküb hüceyrəni öldürürsünüz. Beləliklə, indi soyuyan eyni döngə qızdırılmalıdır. 3-5 kVt gücündə PTC qızdırıcısı rezervuarda və ya nasosdan dərhal sonra oturur. BMS, əvvəlcədən qızdırma zamanı hüceyrə gərginliyini şahin kimi izləyir.
Təzyiq adətən 1-1,5 bar gauge olur. Qaynama nöqtəsini təxminən 115-120 dərəcə yüksək saxlayır, belə ki, hüceyrə ekzotermik olmağa qərar verərsə, heç vaxt buxar ciblərini almısınız.
Keçən il JPL-də skamyada 30-hüceyrə modulu işlətdik. Soyuduqdan sonra 200 A axıdılması ilə səkkiz dəqiqə ərzində 25 dərəcədən 65 dərəcəyə yüksəldi. Pompanı 12 L/dəq sürətlə işə salın və 38 dərəcəyə enib. Səkkiz dəqiqə və heç vaxt - buna görə də indi hər ciddi paketdə maye soyutma var.
Əsas şəkil budur. Detallar hər model ilində dəyişir, lakin fizika dəyişmir.
