Каждая система аккумуляторов должна поддерживать постоянную температуру для обеспечения безопасности и работоспособности. Как системы охлаждения с чиллерами для аккумуляторов, и более конкретно — устройства охлаждения аккумуляторов с использованием холодной воды, способствуют безопасности? Ключевое значение имеет способ управления температурой. Аккумуляторы нагреваются при зарядке и разрядке, и если избыточное тепло не отводится, это может привести к перегреву, вздутию и, что наиболее опасно, к тепловому пробегу. Тепловой пробег — это неконтролируемое повышение температуры, которое может быть смертельно опасным. Устройство охлаждения аккумулятора с использованием холодной воды поглощает избыточное тепло аккумулятора и рассеивает его, поддерживая температуру в безопасных пределах. Такое устройство используется с блоками аккумуляторов в электромобилях, промышленных батареях и системах хранения энергии. В следующем блоге мы объясним роль этого устройства в обеспечении безопасности и принцип его работы.
Чтобы понять, как блок охлаждения батареи с использованием холодной воды повышает безопасность, сначала важно знать принцип его работы. Компоненты включают систему циркуляции воды, механизм охлаждения и датчики температуры.
Датчики температуры проверяют температуру блока батарей в режиме реального времени, и когда она становится слишком высокой, устройство активирует систему охлаждения для циркуляции воды к элементам батареи. Вода с высокой температурой направляется в радиатор или холодильную систему для снижения своей температуры и продолжения цикла. Этот цикл называется циклом охлаждения, и он помогает поддерживать постоянную температуру блока батарей. Данный цикл предотвращает образование горячих точек, вызывающих серьезные проблемы с безопасностью. По сравнению с воздушными системами охлаждения, обладающими более низкой эффективностью, блок охлаждения батареи с использованием холодной воды обеспечивает более эффективный и равномерный отвод тепла.
Существует несколько ключевых преимуществ в плане безопасности использования охлаждающего устройства батареи с водяным охлаждением, самое важное из которых — предотвращение теплового пробоя. Это происходит, когда элемент батареи перегревается и запускает цепную реакцию, в результате которой возникает пожар или взрыв. Охлаждающее устройство батареи с водяным охлаждением предотвращает такую цепную реакцию, стабилизируя температуру блока.
Еще одним важным преимуществом для безопасности является перегрев и, как следствие, чрезмерный перегрев. Когда аккумулятор перегревается, он изнашивается. Это может привести к утечке электролита, короткому замыканию или внутренним повреждениям. Точные системы контроля температуры помогают обеспечить хорошее и безопасное рабочее состояние аккумулятора, замедляют процесс перегрева и, что наиболее важно, продлевают срок его службы. Кроме того, устройство обеспечивает стабильную производительность всех элементов аккумулятора. При неравномерной температуре некоторые ячейки работают значительно интенсивнее, что может привести к дисбалансу и внезапному выходу из строя. Охлаждающее устройство аккумулятора с водяным охлаждением помогает поддерживать одинаковую температуру во всех элементах, снижая вероятность неожиданного отказа. Эти преимущества в плане безопасности делают данное устройство необходимым для крупномасштабных систем аккумуляторов или высокопроизводительных систем.
Выбор правильного устройства охлаждения батареи с использованием охлажденной воды имеет важное значение для повышения безопасности аккумулятора. Прежде всего, необходимо учитывать эффективность охлаждения и точность контроля температуры. Мощность охлаждения устройства должна соответствовать тепловыделению батареи, чтобы избежать перегрева или недостаточного нагрева. Эффективное устройство также должно обеспечивать точный контроль температуры.
Для защиты аккумуляторов от деградации система охлаждения батареи с использованием холодной воды должна поддерживать температурный диапазон ±2 °C. Однако подойдет не каждая система, поэтому необходимо проверить совместимость. Конструкция должна соответствовать размеру блока аккумуляторов, иметь каналы циркуляции или пластины, обеспечивающие надежный контакт с элементами для эффективного отвода тепла. Энергоэффективная система охлаждения батареи будет менее затратно потреблять энергию при выполнении одинаковой функции охлаждения. В конечном итоге это снижает эксплуатационные расходы. Последние характеристики, на которые следует обратить внимание — это обнаружение утечек и аварийное отключение. Это гарантирует, что система не создаст угрозы (например, утечки воды) для аккумуляторов.
Отдел, отвечающий за системы охлаждения аккумуляторов с использованием охлаждённой воды, не должен уделять своё время только вопросам безопасности устройства. При монтаже необходимо убедиться, что каналы или пластины циркуляции устройства выровнены по отношению к элементам аккумулятора для обеспечения полного охвата. Если контакт не будет обеспечен, устройство может перегреть аккумуляторы до опасных температур. Чтобы избежать утечки воды, используйте шланги и соединители высокого качества. Помните, что совместное присутствие воды и электричества может быть крайне опасным. Убедитесь, что датчики температуры установлены в правильных местах, желательно рядом с ячейками, выделяющими тепло, чтобы корректно контролировать температуру. При техническом обслуживании необходимо регулярно проверять уровень воды и качество воды в устройстве. Недостаточный уровень воды приведёт к неэффективному охлаждению, а загрязнённая вода может заблокировать систему циркуляции. Периодически очищайте механизм охлаждения — будь то радиатор или холодильная система — чтобы удалить пыль и мусор, которые могут блокировать воздушный поток и препятствовать передаче тепла. Проверяйте шланги и соединители на наличие износа и повреждений, и при обнаружении любых проблем немедленно заменяйте их. Датчики температуры также следует регулярно калибровать для точного определения температуры. При правильном обслуживании и установке системы охлаждения аккумуляторов с использованием охлаждённой воды способны безопасно и эффективно защищать систему аккумуляторов.
Устройства охлаждения батарей с использованием холодной воды применяются во многих различных отраслях промышленности для повышения безопасности аккумуляторов в различных системах, и результаты оказались отличными. Например, производитель электромобилей установил устройства охлаждения батарей с использованием холодной воды в своей новой линейке электромобилей.
Перед использованием этих устройств у некоторых испытательных автомобилей наблюдались признаки перегрева во время быстрой зарядки, которые впоследствии были признаны потенциальной угрозой безопасности. После установки устройства охлаждения батареи с помощью охлаждённой воды электромобили стали поддерживать постоянную температуру во время быстрой зарядки, что устранило перегрев и потенциальные риски для безопасности. Тот же принцип применим к объекту крупномасштабного накопления энергии, использующему литий-ионные аккумуляторы. Ранее на этом объекте существовали опасения по поводу локального перегрева в аккумуляторных блоках, что значительно повышало риск возгорания. После установки устройств охлаждения с использованием охлаждённой воды теперь обеспечивается равномерный контроль температуры всех элементов, что снижает риск пожара и позволяет объекту безопасно хранить энергию круглосуточно. То же самое относится и к производственному предприятию, использующему аккумуляторы для питания автоматизированного оборудования. Аккумуляторы предприятия склонны были к перегреву в течение длительных рабочих циклов, что создавало высокие риски безопасности. После установки устройства охлаждения батареи с помощью охлаждённой воды предприятию больше не нужно так часто заменять аккумуляторы, они больше не перегреваются и, соответственно, не представляют опасности для работников или автоматизированного оборудования. Примеры из реальной практики применения систем безопасности аккумуляторов в различных условиях с использованием устройства охлаждения батареи с помощью охлаждённой воды бесспорно подтверждают эффективность данного решения.
Горячие новости