Почему стоит выбрать воздушный охладитель с батарейным охлаждением для систем охлаждения

Воздушный чиллер для охлаждения аккумуляторов — это специализированное устройство, обеспечивающее охлаждение систем аккумуляторов для достижения оптимальной температуры, необходимой для безопасности, производительности и срока службы аккумулятора. Поскольку аккумуляторы, например, в электромобилях, системах хранения энергии и промышленных батарейных блоках, при зарядке и разрядке выделяют тепло, избыточное тепло становится потенциальной угрозой безопасности. Воздушный чиллер для охлаждения аккумуляторов обладает уникальными преимуществами в плане установки, обслуживания и адаптации к окружающей среде, поскольку он не использует циркуляцию воды, как водяные чиллеры. Рост спроса на эффективное охлаждение аккумуляторов потребовал ответа на вопрос: «Почему воздушный чиллер для охлаждения аккумуляторов является лучшим вариантом?»

Бизнес и инженеры в энергетическом и автомобильном секторах получат преимущества от понимания основных достоинств батарейного чиллера с воздушным охлаждением. В отличие от чиллеров с водяным охлаждением и систем естественной конвекции, батарейный чиллер с воздушным охлаждением не требует водяных систем. Это делает его более дешёвым и эффективным.

Батарейный чиллер с воздушным охлаждением не требует водопроводных труб, насосов или подключения к воде. Это сводит к минимуму вероятность утечек, что особенно важно для аккумуляторов. Утечки воды могут вызвать короткое замыкание или вывести батарею из строя. Чиллеры с воздушным охлаждением для батарей могут работать в различных условиях окружающей среды. Они функционируют при температуре окружающей среды от -10 °C до 45 °C. Поскольку в этот диапазон не входят температуры ниже точки замерзания, такие чиллеры могут использоваться на открытом воздухе в удалённых районах, где нет необходимости беспокоиться о воде, и подходят для автономного хранения энергии. Эти батарейные чиллеры требуют меньшего обслуживания по сравнению с другими типами чиллеров для батарей. В них отсутствуют системы фильтрации воды и теплообменники, а техническое обслуживание ограничивается проверкой и очисткой воздушных и вентиляторных фильтров. Эти преимущества значительно упрощают установку батарейных чиллеров с воздушным охлаждением и делают их экономически эффективным решением для охлаждения аккумуляторов.

Как чиллер с воздушным охлаждением для аккумуляторов обеспечивает безопасность и производительность батарей

Батарейный чиллер с воздушным охлаждением является важной частью систем охлаждения аккумуляторов. Он регулирует температуру и объем для поддержания оптимальной производительности аккумулятора. В частности, он предотвращает перегрев. Относительно высокая температура снижает эффективность работы батарейных систем, особенно литий-ионных аккумуляторов, которые работают лучше всего в диапазоне от 20°C до 35°C.

Аккумуляторные чиллеры с воздушным охлаждением используют интеллектуальный контроль температуры и регулируемую скорость вентиляторов для поддержания заданного температурного диапазона и предотвращения перегрева. Перегрев приводит к снижению ёмкости аккумулятора и может вызвать тепловой выбег. Во-вторых, аккумуляторные чиллеры с воздушным охлаждением обеспечивают равномерное распределение тепла. В отличие от естественной конвекции, которая может оставлять участки с повышенной температурой в аккумуляторной сборке, чиллеры с воздушным охлаждением обеспечивают равномерный поток воздуха ко всем элементам аккумулятора. Ни один элемент аккумулятора не допускается к работе при чрезмерном нагреве. В-третьих, аккумуляторные чиллеры с воздушным охлаждением обеспечивают динамическую адаптацию системы охлаждения. При быстрой зарядке электромобиля нагрузка на аккумулятор быстро изменяется, и чиллеры с воздушным охлаждением автоматически корректируют мощность охлаждения в реальном времени, чтобы сбалансировать выделяемое тепло и избежать чрезмерного или недостаточного охлаждения. Такое динамическое управление не только защищает аккумулятор от возможных повреждений, но и минимизирует энергопотребление чиллера.

Ключевые сценарии применения воздушного чиллера для батарей

Сейчас существует несколько сценариев, и воздушный чиллер для батарей продолжает сохранять гибкость и надежность. Первый из этих сценариев — электрические транспортные средства (EV) и гибридные электромобили (HEV). В электромобилях воздушный чиллер охлаждает тяговую батарею во время движения на высокой скорости или быстрой зарядки, чтобы предотвратить снижение производительности и продлить срок службы батареи.

Благодаря компактной конструкции он легко размещается в ограниченных пространствах моторных отсеков транспортных средств. Также он идеально подходит для стационарных систем хранения энергии (ESS). Системы ESS, интегрированные с солнечными или ветровыми электростанциями, зачастую работают на открытом воздухе, и чиллер с воздушным охлаждением для аккумуляторов может адаптироваться к внешним погодным условиям, обеспечивая охлаждение батарейной системы для хранения и отдачи энергии в периоды стабильной или нестабильной выработки энергии. Во-третьих, это применение в промышленных аккумуляторных системах. Чиллер с воздушным охлаждением для аккумуляторов обеспечивает постоянное охлаждение в условиях интенсивной эксплуатации для таких установок, как вилочные погрузчики, автоматизированные транспортные средства (AGV) или резервные промышленные аккумуляторные блоки, и снижает простои, вызванные перегревом аккумуляторов. Кроме того, он используется в небольших и средних испытательных лабораториях аккумуляторов, где необходимо моделировать рабочие условия для проверки характеристик аккумулятора и тестирования его производительности в реальных сценариях; при этом контроль температуры должен быть точным, поскольку требуется точное регулирование температуры для максимально достоверного воспроизведения реальных условий эксплуатации при испытаниях аккумуляторов.

Факторы, которые следует учитывать для…

Есть несколько важных моментов, которые необходимо учитывать, чтобы обеспечить сбалансированные потребности в охлаждении. Прежде всего, холодопроизводительность — это наиболее важная характеристика чиллера с воздушным охлаждением для аккумуляторов (кВт), которая должна быть равна тепловыделению системы аккумуляторов. Будьте внимательны: как заниженные, так и завышенные параметры имеют негативные последствия.

Чтобы определить необходимые усилия по охлаждению, нужно рассчитать максимальное количество тепла, которое аккумулятор может выделять, исходя из его ёмкости, скорости зарядки и рабочей нагрузки. Кроме того, в некоторых сценариях важна шумовая нагрузка, создаваемая системой охлаждения. Например, чиллеры с воздушным охлаждением для аккумуляторов резервного питания в центрах обработки данных и пассажирских электромобилей (EV) проектируются так, чтобы работать при уровне ниже 60 дБ, с целью избежать шумового загрязнения. Во-третьих, экономическая стоимость зависит от энергоэффективности. Для долгосрочной экономии затрат потребуется чиллер с воздушным охлаждением для аккумуляторов, обладающий высоким коэффициентом энергоэффективности (EER) и/или сезонным коэффициентом энергоэффективности (SEER), которые указывают на энергосбережение чиллера. Кроме того, потребуется обеспечение связи чиллеров с воздушным охлаждением для аккумуляторов с системами управления батареями (BMS). Эта связь позволит системе BMS координировать регулирование температуры, что станет полезной функцией: BMS будет передавать чиллеру в реальном времени данные о выделении тепла, на основании которых усилия охлаждения будут автоматически корректироваться.

Бизнесы могут отказаться от воздушных холодильных установок с батарейным охлаждением по множеству причин, большинство из которых являются мифами. Понимание истинных фактов поможет улучшить процесс принятия решений.

Давайте рассмотрим первый миф, который гласит: «воздушный чиллер для батарей менее эффективен, чем водяной чиллер». Существует распространенное мнение, что вода является лучшим хладагентом благодаря высокой эффективности теплопередачи. Однако для охлаждения аккумуляторов, особенно в небольших и средних системах, эффективности воздушного чиллера для батарей более чем достаточно. Кроме того, энергия, экономимая за счет отсутствия необходимости в работе водяных насосов, компенсирует небольшую разницу в эффективности теплопередачи. Второй миф: «воздушный чиллер для батарей не может работать при высоких температурах». Современные воздушные чиллеры для батарей оснащены деталями, устойчивыми к высоким температурам, а также вентиляторами с переменной скоростью, которые могут работать при температуре до 45 °C, что идеально подходит для жарких условий. Третий миф: «воздушный чиллер для батарей подвержен скоплению пыли и загрязнений». Действительно, воздушные системы фильтруют воздух, но большинство воздушных чиллеров для батарей оснащены пылезащитными моющимися воздушными фильтрами, и регулярная очистка фильтров (каждые 1–3 месяца) достаточна для поддержания производительности.

Миф номер четыре утверждает: «Батарейный чиллер с воздушным охлаждением дороже других вариантов». На самом деле установка и обслуживание батарейных чиллеров с воздушным охлаждением обходятся дешевле, если оценивать совокупную стоимость владения (TCO) в долгосрочной перспективе, примерно 5–10 лет, чиллеры с воздушным охлаждением экономичнее, чем чиллеры с водяным охлаждением.