Lityum pil paketi modülü esas olarak pillerden ve serbestçe bir araya getirilmiş soğutma ve ısı dağıtım monomerlerinden oluşur. İkisi arasındaki ilişki birbirini tamamlar. Pil, yeni enerji aracına güç sağlamaktan sorumludur ve soğutma ünitesi, çalışma sırasında pil tarafından üretilen ısıyı yönetebilir. Farklı ısı dağıtım yöntemleri, farklı ısı dağıtım ortamlarına sahiptir.
Eğer batarya çevresindeki sıcaklık çok yüksekse, bu malzemeler ısı iletken silikon contayı iletim yolu olarak kullanarak soğutma borusuna sorunsuz bir şekilde girer ve ardından tek bir batarya ile doğrudan veya dolaylı temas yoluyla ısıyı emer. Bu yöntemin temel avantajı, batarya hücreleriyle geniş bir temas alanına sahip olması ve ısıyı eşit şekilde emebilmesidir.
Hava soğutma yöntemi de bataryayı soğutmanın yaygın bir yöntemidir.PTC Hava IsıtıcısıAdından da anlaşılacağı gibi, bu yöntem soğutma ortamı olarak havayı kullanır. Yeni enerji araçlarının tasarımcıları, batarya modüllerinin yanına soğutma fanları yerleştirirler. Hava akışını artırmak için batarya modüllerinin yanına havalandırma delikleri de eklenir. Hava konveksiyonundan etkilenen yeni enerji aracının lityum bataryası, ısıyı hızla dağıtabilir ve sabit bir sıcaklığı koruyabilir. Bu yöntemin avantajı esnek olması ve ısıyı doğal konveksiyon veya zorlamalı ısı dağıtımı yoluyla dağıtabilmesidir. Ancak batarya kapasitesi çok yüksekse, hava soğutmalı ısı dağıtım yönteminin etkisi iyi olmaz.
Kutu tipi havalandırmalı soğutma, hava soğutma ve ısı dağıtım yönteminin daha da geliştirilmiş bir versiyonudur. Pil paketinin maksimum sıcaklığını kontrol etmenin yanı sıra, minimum sıcaklığını da kontrol ederek pilin normal çalışmasını büyük ölçüde sağlar. Ancak bu yöntem, pil paketinde sıcaklık homojenliğinin olmamasına ve düzensiz ısı dağılımına yol açar. Kutu tipi havalandırmalı soğutma, hava girişindeki rüzgar hızını artırır, pil paketinin maksimum sıcaklığını koordine eder ve büyük sıcaklık farkını kontrol eder. Bununla birlikte, hava girişindeki üst pilin küçük boşluğu nedeniyle, elde edilen gaz akışı ısı dağıtım gereksinimlerini karşılamaz ve genel akış hızı çok yavaştır. Bu şekilde devam ederse, hava girişinde pilin üst kısmında biriken ısıyı dağıtmak zorlaşır. Daha sonraki aşamada üst kısım yarılsa bile, pil paketleri arasındaki sıcaklık farkı yine de önceden belirlenmiş aralığı aşar.
Faz değişim malzemesiyle soğutma yöntemi, pilin sıcaklık değişimine bağlı olarak büyük miktarda ısıyı emebildiği için en yüksek teknolojik içeriğe sahiptir. Bu yöntemin en büyük avantajı, daha az enerji tüketmesi ve pilin sıcaklığını makul bir şekilde kontrol edebilmesidir. Sıvı soğutma yöntemiyle karşılaştırıldığında, faz değişim malzemesi aşındırıcı değildir, bu da ortamın pile verdiği kirliliği azaltır. Bununla birlikte, tüm yeni enerji tramvayları faz değişim malzemelerini soğutma ortamı olarak kullanamaz, sonuçta bu tür malzemelerin üretim maliyeti yüksektir.
Uygulama açısından bakıldığında, kanatlı konveksiyonel soğutma, batarya paketinin maksimum sıcaklığını ve maksimum sıcaklık farkını 45°C ile 5°C arasında kontrol edebilmektedir. Bununla birlikte, batarya paketinin etrafındaki rüzgar hızı önceden belirlenmiş bir değere ulaşırsa, kanatların rüzgar hızı yoluyla sağladığı soğutma etkisi güçlü olmaz, bu nedenle batarya paketinin sıcaklık farkında çok az değişiklik olur.
Isı borulu soğutma, henüz resmi olarak kullanıma alınmamış yeni geliştirilmiş bir ısı dağıtım yöntemidir. Bu yöntemde, çalışma ortamı ısı borusunun içine yerleştirilir; pilin sıcaklığı yükseldiğinde, borudaki ortam aracılığıyla ısı uzaklaştırılır.
Görüldüğü gibi, çoğu ısı dağıtım yönteminin belirli sınırlamaları vardır. Araştırmacılar lityum pillerin ısı dağıtımında başarılı olmak istiyorlarsa, ısı dağıtım etkisini en üst düzeye çıkarmak ve lityum pilin normal şekilde çalışmasını sağlamak için, gerçek duruma göre hedefli bir şekilde ısı dağıtım cihazları kurmalıdırlar.
✦Yeni enerji araçlarının soğutma sistemi arızasına çözüm
Öncelikle, yeni enerji araçlarının hizmet ömrü ve performansı, lityum pillerin hizmet ömrü ve performansıyla doğrudan orantılıdır. Araştırmacılar, lityum pillerin özelliklerine göre termal yönetim konusunda iyi bir iş çıkarabilirler. Farklı marka ve modellerdeki yeni enerji araçlarının kullandığı ısı dağıtım sistemleri oldukça farklı olduğundan, termal yönetim sistemini optimize ederken, araştırmacıların yeni enerji araçlarının ısı dağıtım sisteminin etkisini en üst düzeye çıkarmak için performans özelliklerine göre makul bir ısı dağıtım yöntemi seçmeleri gerekir. Örneğin, sıvı soğutma yöntemi kullanıldığında (PTC Soğutma Suyu IsıtıcısıAraştırmacılar, ana ısı dağıtım ortamı olarak etilen glikol kullanabilirler. Bununla birlikte, sıvı soğutma ve ısı dağıtım yöntemlerinin dezavantajlarını ortadan kaldırmak ve etilen glikolün sızmasını ve pili kirletmesini önlemek için, araştırmacıların lityum piller için koruyucu malzeme olarak korozyona dayanıklı kabuk malzemeleri kullanmaları gerekmektedir. Ayrıca, araştırmacıların etilen glikol sızıntısı olasılığını en aza indirmek için iyi bir sızdırmazlık işlemi yapmaları da şarttır.
İkinci olarak, yeni enerji araçlarının menzili artarken, lityum pillerin kapasitesi ve gücü büyük ölçüde geliştirildi ve giderek daha fazla ısı üretiliyor. Geleneksel ısı dağıtım yöntemleri kullanılmaya devam edilirse, ısı dağıtım etkisi büyük ölçüde azalacaktır. Bu nedenle, araştırmacıların çağa ayak uydurması, sürekli olarak yeni teknolojiler geliştirmesi ve soğutma sisteminin performansını iyileştirmek için yeni malzemeler seçmesi gerekmektedir. Ayrıca, araştırmacılar çeşitli ısı dağıtım yöntemlerini birleştirerek ısı dağıtım sisteminin avantajlarını genişletebilir, böylece lityum pilin etrafındaki sıcaklık uygun bir aralıkta kontrol edilebilir ve yeni enerji araçları için tükenmez güç sağlanabilir. Örneğin, araştırmacılar sıvı ısı dağıtım yöntemlerini seçme temelinde hava soğutma ve ısı dağıtım yöntemlerini birleştirebilirler. Bu şekilde, iki veya üç yöntem birbirlerinin eksikliklerini telafi edebilir ve yeni enerji araçlarının ısı dağıtım performansını etkili bir şekilde iyileştirebilir.
Son olarak, sürücünün yeni enerji araçlarını kullanırken günlük bakımını iyi yapması gerekir. Sürüşe başlamadan önce, aracın çalışma durumunu ve güvenlik arızalarının olup olmadığını kontrol etmek gereklidir. Bu kontrol yöntemi, trafik kazası riskini azaltabilir ve sürüş güvenliğini sağlayabilir. Uzun süre sürüş yaptıktan sonra, sürücü, yeni enerji araçlarının sürüşü sırasında güvenlik kazalarını önlemek için elektrikli tahrik kontrol sistemi ve ısı dağıtım sisteminde olası sorunlar olup olmadığını zamanında kontrol etmek üzere aracı düzenli olarak muayeneye göndermelidir. Ayrıca, yeni enerji aracı satın almadan önce, sürücünün yeni enerji aracının lityum pil tahrik sistemi ve ısı dağıtım sisteminin yapısını anlamak için iyi bir araştırma yapması ve iyi bir ısı dağıtım sistemine sahip bir araç seçmeye çalışması gerekir. Çünkü bu tür araçlar uzun hizmet ömrüne ve üstün araç performansına sahiptir. Aynı zamanda, sürücüler ani sistem arızalarıyla başa çıkmak ve kayıpları zamanında azaltmak için belirli bakım bilgilerini de anlamalıdır.
Yayın tarihi: 25 Haz-2023
