Baterijski vazdušno hlađeni hladnjak je specijalizovana uređaj koji obezbeđuje hlađenje baterijskih sistema radi postizanja optimalne radne temperature koja je ključna za bezbednost, performanse i vek trajanja baterije. Budući da baterije, kao što su one u električnim vozilima, sistemima za skladištenje energije i industrijskim baterijskim paketima, tokom punjenja i pražnjenja proizvode toplotu, prekomerna temperatura postaje rizik po bezbednost. Baterijski vazdušno hlađeni hladnjak nudi jedinstvene prednosti u pogledu instalacije, održavanja i prilagodljivosti različitim okruženjima, jer ne koristi cirkulaciju vode kao vodom hlađeni hladnjaci. Rastući zahtev za efikasnim hlađenjem baterija nameće potrebu da se odgovori na pitanje: „Zašto je baterijski vazdušno hlađeni hladnjak najbolji izbor?“
Poslovni ljudi i inženjeri u energetskom i automobilskom sektoru imaću koristi od razumevanja osnovnih prednosti vazduhom hlađenog rashladnog uređaja za baterije. U poređenju sa vodom hlađenim rashladnim uređajima i sistemima prirodne konvekcije, vazduhom hlađeni rashladni uređaj za baterije ne zahteva vodene sisteme. To ga čini jeftinijim i efikasnijim.
Хладњак за батерије са ваздушним хлађењем не захтева цеви, пумпе или приступ води. Ово минимизира могућност цурења, што је важно за батерије. Цурење воде може изазвати кратке спојеве или уништити батерију. Хладњаци за батерије са ваздушним хлађењем могу радити у широком спектру услова. Могу радити при температурама околине од -10°C до 45°C. Пошто овај опсег не укључује температуре мржњења, ови хладњаци могу радити напољу у удаљеним подручјима где нема бриге о води и могу се користити за складиштење енергије независно од мреже. Ови хладњаци за батерије имају ниже захтеве у одржавању у поређењу са другим хладњацима за батерије. Немају системе за филтрирање воде или разменнике топлоте и захтевају само проверу и одржавање филтера ваздуха и филтера вентилатора. Ове предности знатно поједностављују инсталацију хладњака за батерије са ваздушним хлађењем и чине их трошковно ефикасним за примену у хлађењу батерија.
Hlađenje baterije vazduhom je ključni deo sistema za hlađenje baterija. Reguliše temperaturu i zapreminu kako bi održao optimalan rad baterije. Posebno sprečava pregrevanje. Relativno visoka temperatura smanjuje performanse baterijskih sistema, naročito litijum-jonskih baterija koje najbolje rade između 20°C i 35°C.
Hladnjaci za baterije sa vazdušnim hlađenjem koriste pametno praćenje temperature i podešavanje broja obrtaja ventilatora kako bi održali unapred zadati opseg temperature i izbegli pregrejavanje. Prekomerno zagrevanje uzrokuje smanjenje kapaciteta skladištenja baterije i može dovesti do termičkog razlete. Drugo, hladnjaci za baterije sa vazdušnim hlađenjem omogućavaju ravnomernu raspodelu toplote. Za razliku od prirodne konvekcije, koja može ostaviti područja povišene temperature u paketu baterija, hladnjaci za baterije sa vazdušnim hlađenjem obezbeđuju ravnomeran protok vazduha ka svim ćelijama baterije. Ni jedna ćelija baterije ne sme 'pregrejati' zbog prekomerne toplote. Treće, hladnjaci za baterije sa vazdušnim hlađenjem podržavaju dinamičke promene u sistemu hlađenja. Tokom brzog punjenja električnih vozila opterećenje baterije se brzo menja, a hladnjaci za baterije sa vazdušnim hlađenjem automatski menjaju kapacitet hlađenja u realnom vremenu kako bi uravnotežili toplotu koju baterija proizvodi, i time izbegli prekomerno ili nedovoljno hlađenje. Ova dinamička kontrola ne samo da štiti bateriju od mogućih oštećenja, već takođe smanjuje potrošnju energije hladnjaka.
Постоји више сценарија, а хладњак за батерију са ваздушним хлађењем наставља да одржава флексибилност и поузданост. Први од ових сценарија су електрична возила (EV) и хибридна електрична возила (HEV). У EV возилима, хладњак за батерију са ваздушним хлађењем хлади тракциону батерију током вожње на високим брзинама или током брзог пуњења како би се спречило погоршање перформанси и продужио век трајања батерије.
Njegova kompaktna konstrukcija omogućava mu da se uklapa u ograničene prostore motornih odeljaka vozila. Takođe je savršen za stacionarne sisteme za skladištenje energije (ESS). ESS koji su integrisani sa solarnim ili vetrenim elektranama često rade napolju, a rashladni uređaj za baterije hlađen vazduhom može se prilagoditi spoljnom vremenskim uslovima kako bi zadržao hlađenje baterijskog sistema za skladištenje i ispuštanje energije tokom stabilnih, nestabilnih ili promenljivih perioda energije. Treće, koristi se za industrijske aplikacije baterija. Rashladni uređaj za baterije hlađen vazduhom obezbeđuje kontinuirano hlađenje tokom intenzivnih operacija za okvire kao što su viljuškari, automatski vođena vozila (AGV) ili rezervni industrijski paketi baterija, smanjujući tako prekide u radu usled pregrevanja baterija. Osim toga, koristi se u laboratorijama za testiranje baterija malih do srednjih razmera, gde je potrebno simulirati radne uslove za bateriju i testirati njenu performansu kako bi se utvrdile realne situacije; kontrola temperature mora biti precizna kako bi se tačno upravljalo temperaturom radi veoma preciznog simuliranja stvarnih radnih uslova pri testiranju performansi baterija.
Фактори које треба узети у обзир за…
Постоји неколико важних ствари које треба узети у обзир како би се осигурала одговарајућа равнотежа потреба за хлађењем. Прво, капацитет хлађења, односно снага хлађења, је најважнија карактеристика батеријског ваздушно хлађеног чилера (kW), што је јединица мере, и треба да буде једнак излазном топлотном оптерећењу батеријског система. Будите пажљиви, премали и прековели системи имају негативне последице.
Да би се разумели неопходни напори за хлађење, мора се израчунати максимална количина топлоте коју батерија може генерисати на основу капацитета батерије, брзине пуњења и радног оптерећења. Штавише, у одређеним ситуацијама, бука коју систем за хлађење производи има кључно значење. На пример, хладњаци за батерије са ваздушним хлађењем у резервним батеријама центара података и пасажирским ЕV возилима дизајнирани су да раде са мање од 60 dB како би се избегла бука. Треће, економска цена зависи од енергетске ефикасности. Ради дугорочне уштеде трошкова, потребан је хладњак за батерију са ваздушним хлађењем који остварује висок однос енергетске ефикасности (EER) и/или сезонски однос енергетске ефикасности (SEER), чиме се указује на уштеду енергије хладњака. Додатно, потребна је комуникација хладњака за батерију са ваздушним хлађењем са системом за управљање батеријом (BMS). Ова комуникација омогућиће BMS-у координисано управљање променљивом контролом температуре, што ће бити корисна функција где ће BMS слати хладњаку у реалном времену податке о генерисању топлоте, на основу којих ће се аутоматски прилагођивати напори за хлађење.
Размотримо прву миту која гласи: „ваздушно хлађени батеријски чилер је мање ефикасан од водом хлађеног чилера.“ Постоји уобичајено мишљење да је вода бољи средстав за хлађење због своје високе ефикасности преноса топлоте. Међутим, за потребе хлађења батерија, посебно код мањих и средњих система, ефикасност ваздушно хлађеног батеријског чилера је више него довољна. Осим тога, сачувана енергија услед непокретања пумпи за воду често надокнађује мале разлике у ефикасности преноса топлоте. Друга мита је: „ваздушно хлађени батеријски чилер не може радити у условима високе температуре.“ Данашњи ваздушно хлађени батеријски чилери имају делове отпорне на високу температуру, као и вентилаторе променљиве брзине који могу радити на температурама до 45°C, што је идеално за вруће климе. Трећа мита је: „ваздушно хлађени батеријски чилер је склон накупљању прашине и отпадaka.“ Истинa је да ваздушни системи филтрирају ваздух, али већина ваздушно хлађених батеријских чилера има прашино-отпорне, периве филтере, а редовно чишћење филтера (на сваких 1–3 месеца) је довољно да се одржи перформанса.
Četvrti mit tvrdi: „Hlađenje baterije vazduhom je skuplje u odnosu na druge opcije.“ Istina je da su instalacija i održavanje rashladnih uređaja za baterije sa vazdušnim hlađenjem jeftinija ako se proceni ukupna cena posedovanja (TCO) na duži rok, otprilike 5 – 10 godina, rashladni uređaji za baterije sa vazdušnim hlađenjem su ekonomičniji od onih sa vodenim hlađenjem.
EN
Vesti