Minden akkumulátor-rendszernek állandó hőmérsékletet kell fenntartania a biztonság és a működés érdekében. Hogyan járulnak hozzá az akkumulátoros hőmérsékletszabályozó hűtőegységek, és még pontosabban az akkumulátoros hűtött vízhűtő egységek a biztonsághoz? A kulcs a hőmérséklet-szabályozás módjában rejlik. Az akkumulátorok töltés és kisütés közben felmelegszenek, és ha a felesleges hőt nem kezelik megfelelően, túlmelegedést, duzzadást és a legveszélyesebb esetben termikus futótüzet okozhat. A termikus futótűz egy irányíthatatlan hőmérséklet-növekedés, amely halálos is lehet. Egy akkumulátoros hűtött vízhűtő egység hűtött vizet használ az akkumulátor felesleges hőjének elnyelésére és elvezetésére, így a hőmérsékletet a biztonságos tartományon belül tartja. Ezt az akkumulátoros hűtött vízhűtő egység elektromos járművek akkumulátorcsomagjai, ipari akkumulátorok és energiatároló rendszerek esetében is megteszi. A következő blogbejegyzésben bemutatjuk az egység szerepét a biztonság terén, valamint azt, hogyan működik.
Ahhoz, hogy megértsük, hogyan javítja a biztonságot egy akkumulátoros hűtött vízhűtő egység, először fontos ismerni a működését. Az alkatrészek közé tartozik egy vízkeringtető rendszer, hűtési mechanizmus és hőmérsékletérzékelők.
A hőmérsékletérzékelők folyamatosan figyelik az akkumulátorblokk hőmérsékletét, és amikor az túl magasra emelkedik, az egység aktiválja a hűtőrendszert, amely vízzel hűti az akkumulátorcellákat. A magas hőmérsékletű vizet egy hűtőradiátorba vagy hűtőrendszerbe vezetik, ahol lehűlik, majd folytatódik a kör. Ezt a ciklust nevezzük hűtési ciklusnak, amely segít az akkumulátorblokk állandó hőmérsékleten tartásában. Ez a ciklus megakadályozza a forró pontok kialakulását, amelyek komoly biztonsági problémákat okozhatnak. Az alacsonyabb hatékonyságú levegőhűtéses rendszerekhez képest az akkumulátoros hűtött vízhűtő egység hatékonyabb és egyenletesebb hőelvezetést biztosít.
A hűtött vízzel működő akkumulátor-hűtőegység több fontos biztonsági előnnyel is rendelkezik, amelyek közül a legfontosabb a termikus futás elkerülése. Ez akkor következik be, amikor egy akkumulátorcella túl melegszik, és láncreakciót indít el, amely tűz vagy robbanás formájában nyilvánulhat meg. A hűtött vízzel működő akkumulátor-hűtőegység megakadályozza ezt a láncreakciót az akkumulátorköteg hőmérsékletének stabilizálásával.
Egy másik fontos biztonsági előny a túlmelegedés és az ezt követő hőfokhízás. Amikor egy akkumulátor túlmelegszik, elkezd kopni. Ez akkumulátor-szivárgást, rövidzárlatot vagy belső károsodást okozhat. A pontos hőmérséklet-szabályozás segít biztosítani, hogy az akkumulátor jó és biztonságos működési állapotban legyen, lassítja a túlmelegedést, és ami a legfontosabb, meghosszabbítja élettartamát. Emellett az egység konzisztens teljesítményt biztosít az összes akkumulátorcella számára. Amikor a hőmérséklet nem egyenletes, néhány cella sokkal nagyobb terheléssel dolgozik, ami egyensúlytalansághoz vezethet, és váratlan meghibásodást eredményezhet. Egy akkumulátor hűtött vízhűtéses egysége segít abban, hogy minden cella azonos hőmérsékleten működjön, így csökkentve a váratlan meghibásodás esélyét. Ezek a biztonsági előnyök elengedhetetlenné teszik ezt az egységet nagy léptékű akkumulátorrendszerek vagy magas teljesítményű rendszerek esetén.
A megfelelő akkumulátoros hűtött vízhűtő egység kiválasztása kritikus fontosságú a javított akkumulátor-biztonság érdekében. Először is, figyelembe kell venni a hűtést és a hőmérséklet-szabályozás pontosságát. Az egység hűtőteljesítményének egyeznie kell az akkumulátor hőtermelésével, elkerülve a túlmelegedést vagy alulhűtést. Egy hatékony egységnek emellett pontosan kell szabályoznia a hőmérsékletet.
Akkumulátorok sérülés elleni védelme érdekében az akkumulátor hűtött vízhűtő egységnek ±2 °C-os hőmérséklet-tartományt kell tartania. Azonban nem minden egység megfelelő, ezért ellenőrizze a kompatibilitást. A kialakításnak illeszkednie kell az akkumulátorkazettához, cirkulációs csatornákkal vagy lemezekkel, amelyek jó érintkezést biztosítanak a cellákkal a hatékony hőátadáshoz. Egy energiatudatos akkumulátor hűtött vízhűtő egység kevésbé hatékonytalan módon biztosítja ugyanazt a hűtési funkciót. Ez végül csökkenti az üzemeltetési költségeket. Az utolsó funkciók, amelyeket keresnie kell, a szivárgásérzékelés és a vészleállítás legyenek. Ezek biztosítják, hogy az egység ne jelentsen veszélyt (például vízszivárgást) az akkumulátorokra nézve.
A hűtött vízzel működő akkumulátor-hűtőegységek osztályának nem szabad kizárólag a berendezés biztonsági kérdéseire koncentrálnia. E tekintetben ügyelni kell arra, hogy a telepítés során az egység cirkulációs csatornái vagy lemezei egy vonalban legyenek az akkumulátor celláival a megfelelő lefedettség érdekében. Ha nincs megfelelő kapcsolat, az egység túlmelegedést okozhat, ami veszélyes hőmérsékletre hevítheti az akkumulátort. A vízszivárgás elkerülése érdekében minőségi tömlőket és csatlakozókat kell használni. Ne feledje, hogy a víz és az elektromosság együttesen nagyon veszélyes lehet. Győződjön meg róla, hogy a hőmérsékletérzékelők megfelelő helyre kerültek fel, lehetőleg a hőt termelő cellák közelébe, hogy pontosan figyelhessék a hőmérsékletet. Karbantartás során rendszeresen ellenőrizni kell a víz szintjét és minőségét a berendezésben. Alacsony vízszint esetén hatástalan lesz a hűtés, a szennyezett víz pedig eltömítheti a cirkulációs rendszert. Időnként tisztítsa meg a hűtőberendezést, legyen az hűtőborda vagy hűtőrendszer, hogy eltávolítsa a port és szennyeződéseket, amelyek akadályozhatják a levegő áramlását, és gátolhatják a hő leadását. Ellenőrizze a tömlők és csatlakozók kopását és sérüléseit, és minden problémát haladéktalanul cseréljen ki. A hőmérsékletérzékelőket is rendszeresen kalibrálni kell a pontos hőmérséklet-meghatározás érdekében. Megfelelő telepítéssel és karbantartással a hűtött vízzel működő akkumulátor-hűtőegységek képesek biztonságosan és hatékonyan védeni az akkumulátorrendszert.
Az akkumulátoros hűtött vízhűtő egységeket számos különböző iparágban használják az akkumulátorok különböző rendszerekben történő biztonságának növelése érdekében, és a tapasztalatok kiválóak. Például egy elektromos járműgyártó cég beépítette az akkumulátoros hűtött vízhűtő egységeket az új EV sorozatába.
Mielőtt ezeket az egységeket alkalmazták, néhány tesztjármű túlmelegedési tüneteket mutatott gyors töltés közben, amelyek később potenciális biztonsági veszélynek bizonyultak. A hűtött vízhűtéses akkumulátoregység telepítése után az elektromos járművek állandó hőmérsékleten maradtak a gyorstöltés során, ezzel kiküszöbölve a túlmelegedést és a kapcsolódó biztonsági aggályokat. Ugyanez az elv érvényesül a nagy méretű, lítiumion-akkumulátorokat használó energiatároló létesítmény esetében is. A létesítmény korábban biztonsági aggályokkal küzdött az akkumulátorkészletek forró pontjai miatt, amelyek jelentősen megnövelték a tűzveszélyt. Miután hűtött vízhűtéses egységeket szereltek be, most már minden cella hőmérséklete egységesen szabályozott, csökkentve ezzel a tűzveszélyt, és lehetővé téve, hogy a létesítmény biztonságosan tárolja az energiát folyamatosan. Ugyanez vonatkozik a gyártóüzemre is, amely akkumulátorokkal működteti automatizált berendezéseit. Az üzem akkumulátorai hosszabb munkaciklusok alatt hajlamosak voltak túlmelegedni, ami komoly biztonsági aggályokat vetett fel. A hűtött vízhűtéses akkumulátoregység beépítését követően az üzemnek már nem kell olyan gyakran cserélnie az akkumulátorokat, az elemek nem melegednek túl, így sem a dolgozókra, sem az automatizált berendezésekre nem jelentenek veszélyt. Az akkumulátorok biztonságos alkalmazásának valós példái különböző forgatókönyvekben, hűtött vízhűtéses akkumulátoregység használatával, kétségtelenül igazolt alkalmazásnak számítanak.