Хладилната инсталация за батерии с въздушно охлаждане е специализирано устройство, което осигурява охлаждане на батерийни системи, за да постигне оптимална температурна производителност за безопасността, работата и продължителността на живот на батерията. Тъй като батериите, като тези в електрически превозни средства, системи за съхранение на енергия и промишлени батерийни пакети, генерират топлина при зареждане и разреждане, излишната топлина става опасност за безопасността. Хладилната инсталация за батерии с въздушно охлаждане предлага уникални предимства при инсталиране, поддръжка и адаптивност към околната среда, тъй като не използва циркулираща вода, както водноохлаждаемите чилъри. Увеличаването на търсенето на ефективно охлаждане на батерии зададе въпроса: „Защо хладилната инсталация за батерии с въздушно охлаждане е най-добрият избор?“
Бизнесът и инженерите в енергетиката и автомобилната промишленост ще имат полза от разбирането на основните предимства на батерийния охладител с въздушно охлаждане. В сравнение с водно охлажданите охладители и системите с естествена конвекция, батерийният охладител с въздушно охлаждане не изисква водни системи. Това го прави по-евтин и по-ефективен.
Хладилната система за батерии с въздушно охлаждане не изисква водопроводни тръби, помпи или достъп до вода. Това минимизира възможността от течове, което е важно за батериите. Водните течове могат да причинят къси съединения или да унищожат батерията. Хладилните системи за батерии с въздушно охлаждане могат да работят в широк диапазон от условия. Те могат да функционират при температури на околната среда от -10°C до 45°C. Тъй като този диапазон не включва замръзване, тези уреди могат да работят навън в отдалечени райони, където няма нужда да се притеснявате за водата, и могат да се използват за автономни системи за съхранение на енергия. Тези хладилни системи за батерии изискват по-малко поддръжка в сравнение с други типове. Те нямат системи за филтриране на вода или топлообменници и ще изискват само проверка и поддръжка на филтрите за въздух и вентилатори. Тези предимства значително опростяват инсталацията на хладилни системи за батерии с въздушно охлаждане и ги правят икономически ефективни за приложения за охлаждане на батерии.
Хладилната инсталация с въздушно охлаждане на батерията е жизненоважна част от системите за охлаждане на батерии. Тя регулира температурата и обема, за да осигури оптимална производителност на батерията. По-специално, предотвратява прегряването. Относително високата температура намалява производителността на батериите, особено при литиево-йонните батерии, които работят най-добре при температури между 20°C и 35°C.
Акумулаторните въздушно охлаждани чилъри използват умно следене на температурата и регулируеми скорости на вентилаторите, за да поддържат предварително зададен температурен диапазон и да избягват прегряване. Това прегряване води до намаляване на капацитета за съхранение на акумулатора и може да доведе до топлинен разгон. Второ, акумулаторните въздушно охлаждани чилъри осигуряват равномерно разпределение на топлината. За разлика от естествената конвекция, която може да остави горещи точки в акумулаторния пакет, въздушно охлажданите чилъри осигуряват равномерен въздушен поток към всички акумулаторни клетки. Нито една акумулаторна клетка не се допуска да „прегрява“ поради излишна топлина. Трето, акумулаторните въздушно охлаждани чилъри подсилват динамичните промени в системата за охлаждане. При бързо зареждане на електрическо превозно средство натоварването на акумулатора се променя бързо и въздушно охлажданите чилъри автоматично ще променят капацитета за охлаждане в реално време, за да балансират топлината, която акумулаторът произвежда, и да избегнат прекалено силно или недостатъчно охлаждане. Този динамичен контрол не само предпазва акумулатора от възможни повреди, но също така минимизира енергийните разходи на чилъра.
В момента има множество сценарии, като батерийният въздушно охлаждан чилър продължава да поддържа гъвкавост и надеждност. Първият от тези сценарии са електрическите превозни средства (EV) и хибридните електрически превозни средства (HEV). При електрическите превозни средства (EV) батерийният въздушно охлаждан чилър охлажда тегловата батерия по време на движение с висока скорост или по време на бързо зареждане, за да се предотврати намаляване на производителността и да се удължи животът на батерията.
Компактният му дизайн позволява да се побере в ограничени пространства на моторни отсеки на превозни средства. Също така е идеален за стационарни системи за съхранение на енергия (ESS). ESS, интегрирани със слънчеви или вятърни електроцентрали, често работят на открито, а батерийният охладител с въздушно охлаждане може да се адаптира към външното време, за да поддържа батерийната система изстудена за съхранение и разряд на енергия по време на стабилни, нестабилни или променливи периоди на енергия. Трето, той се използва за промишлени батерийни приложения. Батерийният охладител с въздушно охлаждане осигурява непрекъснато охлаждане по време на тежки режими на работа за конструкции като погрузчици, автоматизирани насочвани превозни средства (AGV) или резервни промишлени батерийни блокове и намалява простоюването поради прегряване на батерията. Освен това се използва в малки до средни лаборатории за тестване на батерии, където е необходимо да се имитират работни условия за батерията и да се тества нейната производителност, за да се определят реални сценарии; управлението на температурата трябва да бъде прецизно, за да може да се контролира температурата с цел точно имитиране на реални работни условия при тестване на батерийната производителност.
Фактори, които трябва да се имат предвид за…
Има няколко важни неща, които трябва да се имат предвид, за да се осигури баланс на нуждите от охлаждане. Първоначално охлаждащата мощност е най-важната характеристика на въздушно охлаждаемия уред за охлаждане на батерии (kW), която е мерната единица и трябва да бъде равна на топлинния отвод на батерийната система. Внимавайте, както недостатъчно голям, така и прекалено голям капацитет имат негативни последици.
За да се разберат необходимите усилия за охлаждане, трябва да се изчисли максималното топлинно количество, което батерията може да генерира, въз основа на капацитета на батерията, скоростите на зареждане и работната натовареност. Освен това, при определени сценарии, шумовото замърсяване, генерирано от системата за охлаждане, е от решаващо значение. Например, охладителите на въздух за батерии в резервните батерии на центровете за данни и пътническите ЕП са проектирани да работят при по-малко от 60 dB, за да се избегне шумовото замърсяване. Трето, икономическата цена е функция на енергийната ефективност. За дългосрочно спестяване на разходи ще бъде необходим охладител на въздух за батерии, който предлага висок Коефициент на енергийна ефективност (EER) и/или Сезонен коефициент на енергийна ефективност (SEER), за да покаже икономията на енергия на охладителя. Допълнително, ще бъде необходимо комуникирането между охладителите на въздух за батерии и системите за управление на батерии (BMS). Това комуникиране ще позволи на BMS да координира променливия контрол на температурата, което ще бъде полезна функция – BMS ще изпраща в реално време данни за топлинното образуване към охладителя, като по този начин автоматично ще се регулират усилията за охлаждане.
Нека разгледаме първия мит, който гласи: „въздушно охлаждане на батерийния чилър е по-малко ефективно от водно охлаждане“. Съществува разпространено мнение, че водата е по-добър охладител поради високата си ефективност при предаване на топлина. Въпреки това, за нуждите на охлаждане на батерии, особено при малки и средни батерийни системи, ефективността на въздушно охлаждане на батерийния чилър е напълно достатъчна. Освен това, енергията, спестена от ненуждата работа на водните помпи, обикновено компенсира малките разлики в ефективността на предаване на топлина. Вторият мит е: „въздушно охлаждане на батерийния чилър не може да работи при високи температури“. Днешните батерийни чилъри с въздушно охлаждане разполагат с части, устойчиви на високи температури, както и с вентилатори с променлива скорост, които могат да работят при температури до 45°С, което ги прави идеални за горещи среди. Третият мит е: „въздушно охлаждане на батерийния чилър е склонно към натрупване на прах и отломки“. Вярно е, че системите с въздушно охлаждане филтрират въздуха, но повечето батерийни чилъри с въздушно охлаждане разполагат с прахозащитни, миещи се въздушни филтри, а редовното почистване на филтрите (веднъж на 1–3 месеца) е достатъчно за поддържане на производителността.
Четвъртият мит твърди: „Батерийният въздушноохлаждаем чилър е по-скъп от другите опции.“ Истината е, че инсталирането и поддръжката на въздушноохлаждаеми батерийни чилъри са по-малко скъпи, ако се оцени общата цена на притежание (TCO) на дълга срока, около 5 – 10 години, когато въздушноохлаждаемите батерийни чилъри са по-икономични от водноохлаждаемите.
EN
Горчиви новини