EV-ийн батерей, модулиуд болон багцын ашиглалтын хугацааг нарийн таамаглах, аюулгүй байдлын баталгаажуулалт нь хүрээлэн буй орчны стрессээс ихээхэн хамаардаг. Та найдвартай эрчим хүчний системийг хүрээлэн буй орчны хязгаарт нь тулгахгүйгээр инженерчлэх боломжгүй. Дулааны менежментийн туршилт хангалтгүй байгаа нь бичил хагарал, идэвхтэй материал алдагдах, C-ийн өндөр динамикийн үед урьдчилан таамаглах боломжгүй дулааны алдалтыг илрүүлэхэд хүргэдэг. Эдгээр нуугдмал дутагдал нь баталгаажуулалтын үе шатанд хожуу эсвэл бүр муу нь хэрэглэгчийн тээврийн хэрэгслийн дотор гарч ирдэг.
Температурын нарийвчилсан профайл, хяналттай налуу хурд, хангалттай оршин суух хугацааг зориулалтын дагуу хийх EV батерейны дулааны дугуйн камер нь эдгээр баталгаат эрсдлийг багасгадаг. Энэхүү нарийн арга барил нь НҮБ-ын 38.3, IEC 62660 зэрэг олон улсын стандартыг чанд мөрдөж буйг баталгаажуулдаг. Бид энэ нийтлэлийг тодорхой хүрээтэй болгох үүднээс боловсруулсан. Та дулааны дугуйн туршилтын параметрүүдийг нарийн тодорхойлж, тэдгээрийг найдвартай гүйцэтгэхэд шаардагдах тоног төхөөрөмжийг хэрхэн үнэлэх талаар сурах болно.
Гол арга хэмжээ
Профайлын динамик: Динамик температурын профайл нь хүрээлэн буй орчны эрс тэс хүчин зүйлс болон динамик цэнэглэх/цэнэглэх мөчлөгийн үед дотоод дулаан үүсэхийг харгалзан үзэх ёстой.
Налуу болон зогсолтын эгзэгтэй байдал: Өндөр налуу хурд нь шаардлагатай термомеханик ядаргаа үүсгэдэг бол тооцоолсон зогсолтын хугацаа нь дулааны бүрэн тэнцвэрийг хангадаг, ялангуяа 45°C-аас дээш температурт том форматтай EV савлагааны хувьд маш чухал юм.
Танхимын сонголт: EV батерейны дулааны дугуйн камерыг худалдан авахдаа компрессорын хүчин чадал, EUCAR-ын аюулгүй байдлын үнэлгээ, BMS-ийн нэгтгэх чадварыг лабораторийн нэвтрүүлэх чадварын шаардлагад нийцүүлэх шаардлагатай.
Баталгаажсан батерейны дулааны загваруудын бизнест үзүүлэх нөлөө
Дулааны дугуй нь батерейны аюулгүй байдал, урт наслалтын эмпирик үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Инженерийн багууд батерейны дулааны загваруудыг үр дүнтэй баталгаажуулах үед долгионы нөлөө нь бүтээгдэхүүний амьдралын мөчлөгт эерэгээр нөлөөлдөг.
Баталгаат хугацаа ба хариуцлагыг бууруулах: Хэт их температур нь үхэлд хүргэх химийн эмзэг байдлыг үүсгэдэг. Тэгээс доогуур орчин нь эргэлт буцалтгүй лити бүрэхийг өдөөдөг. Өндөр температур нь хатуу электролитийн интерфазын (SEI) давхаргын задралыг хурдасгадаг. Бөөнөөр үйлдвэрлэхээс өмнө эдгээр эвдрэлийн механизмыг олж илрүүлэх нь өндөр өртөгтэй талбайн эвдрэлийг бууруулж, аюулгүй байдлын хариуцлагыг хөнгөвчлөх болно.
Урьдчилан таамаглах насан туршийн загварчлал: Дулааны эргэлтээс авсан найдвартай эмпирик өгөгдөл нь борооны урсгалыг тооцоолох дэвшилтэт алгоритмуудад шууд ордог. Эдгээр динамик дулааны загварууд нь инженерүүдэд батерейны эрүүл мэндийн байдлыг (SoH) тээврийн хэрэгслийн ашиглалтын 10-15 жилийн хугацаанд үнэн зөв тооцоолох боломжийг олгодог. Эхний машин замд гарахаас өмнө хүчин чадал буурахыг та урьдчилан таамаглаж болно.
Зах зээлд хүргэх хурдасгасан хугацаа: Стандартчилагдсан, давтагдах дулааны профайл нь баталгаажуулалтын үе шатыг бүхэлд нь богиносгодог. Туршилтын автоматжуулсан дарааллыг бий болгосноор та шаардлагатай аюулгүй байдлын үнэлгээний хатуу байдлыг алдагдуулахгүйгээр R&D мөчлөгийг хурдасгах болно.
EV хэрэглээний температурын профайлыг тодорхойлох
Температурын үр дүнтэй профайлыг бий болгохын тулд хүрээлэн буй орчны уур амьсгалын үндсэн нөхцлөөс цааш харах шаардлагатай. Та батерейгаас үүссэн дотоод дулааныг дуурайлган хийх ёстой.
Стандарт болон захиалгат профайл
Инженерүүд стандартчилагдсан нийцлийн профайл ба динамик бодит ертөнцийн профайлыг ялгах ёстой. НҮБ-ын 38.3-т олдсон зэрэг стандарт профайлууд нь тогтворжсон дугуйн хөдөлгөөнд анхаарлаа хандуулдаг. Эдгээр нь тээврийн үндсэн аюулгүй байдал, бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг баталгаажуулдаг. Гэсэн хэдий ч тогтвортой байдлын туршилтууд нь жолоодлогын бодит байдлыг үл тоомсорлодог.
Захиалгат динамик профайл нь замын бодит байдлыг дуурайдаг. Эдгээр нь хурдацтай хурдатгал болон гэнэтийн нөхөн төлжих тоормосыг илэрхийлдэг өндөр C-хэсгийн тэсрэлтүүдийг нэгтгэдэг. Эдгээр тэсрэлт нь их хэмжээний дотоод дулааны ачааллыг бий болгодог. Хүрээлэн буй орчны стандарт нөхцлүүдийг өндөр C түвшний профайлтай хамт турших нь батерейны тэсвэрлэлтийн бүрэн дүр зургийг танд олгоно.
Хүснэгт 1: Профайлын харьцуулалтын тойм
Профайлын төрөл | Үндсэн зорилго | C үнэлгээний динамик | Туршилтын орчин |
|---|---|---|---|
Стандарт (IEC 62660) | Аюулгүй байдал ба дагаж мөрдөх суурь байдал | Тогтвортой, тогтмол цэнэг/гүйдэл | Орчны хэт чийглэг |
Тусгай динамик | Бодит ертөнцийн насан туршийн таамаглал | Цочмог, хурдан тэсрэх циклүүд | Дотоод дулаан ба хөргөлтийн систем |
Хэт өндөр температур (>45°C)
Туршилтын орчин 45°С-аас дээш байх нь батерейны дулааны удирдлагын системд (BTMS) асар их ачаалал өгдөг. Энд гол зорилго нь өндөр дулааны ачаалалтай үед BTMS-ийн гүйцэтгэлийг үнэлэх явдал юм. Идэвхтэй хөргөлтийн системүүд дулааныг хангалттай хурдан тарааж чадахгүй бол орон нутгийн халуун цэгүүд үүсдэг. Эдгээр туршилтууд нь эсийн бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулахаас өмнө хөргөлтийн системийн саатлыг тодорхойлоход тусална.
Тэгээс доогуур протоколууд
Хөлдөлтийн профайл нь хүйтний гүйлтийн чухал гүйцэтгэлийг үнэлдэг. Хүйтэн орчин нь лити-ионы хөдөлгөөнийг эрс бууруулдаг. Хэрэв та -10 хэмийн температурт хурдан цэнэглэх протоколыг хэрэглэвэл литийн дендрит үүсэх эрсдэлтэй. Эдгээр бичил харуурын металл өргөлтүүд нь тусгаарлагчийг цоолж, дотоод богино холболт үүсгэдэг. Тэгээс доогуур профайл нь батерейны удирдлагын систем (BMS) нь хөлдөлтийн нөхцөлд цэнэгийн хурдыг нарийн тохируулдаг.
Налуу хурд ба оршин суух хугацаа: Стресс үржүүлэгчийг боловсруулах
Температурын эрс тэс байдал дангаараа бат бөх батерейг эвдэж чадахгүй. Температурын өөрчлөлтийн хурд ба нэвт норгох хугацаа нь жинхэнэ стресс үржүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Налуу хурд (халаалт, хөргөлт)
Стандарт EV-ийн батерейны туршилтын протоколууд нь ихэвчлэн минутанд 3 ° C-аас 15 ° C-ийн хооронд налуу замыг зааж өгдөг. Эдгээр хурдацтай температурын өөрчлөлтүүд нь эсийн доторх янз бүрийн материалыг өөр өөр хурдаар өргөжиж, агшихад хүргэдэг. Өндөр налуу хурд нь дотоод эсийн сав баглаа боодол, шин, нарийн хэт авианы гагнуурын механик бат бөх чанарыг үр дүнтэй шалгадаг.
Стандарт дулааны эргэлт ба дулааны цохилтын туршилтын ялгааг тайлбарлах нь маш чухал юм. Дулааны дугуй нь тэлэлт, агшилтын ядаргааг тасралтгүй шалгахын тулд хяналттай компрессорын налууг ашигладаг. Дулааны цочролын туршилт нь төхөөрөмжийн туршилтыг (DUT) хоёр тусдаа хэт температурын бүсийн хооронд секундын дотор хөдөлгөдөг. Цочролын туршилт нь нэн даруй сүйрлийн эвдрэлийн хязгаарыг эрэлхийлдэг бол дугуй унах нь удаан хугацааны термомеханик ядаргааг үнэлдэг.
Оршин суух хугацааны физик
Нягт EV батерейнууд нь дулааны хоцрогдолтой байдаг. Тасалгааны агаар 60 ° C-ийн температурт хүрэхэд хүнд савлагааны доторх төв эсүүд 25 ° C-т сууж болно. Та зөвхөн орчны камерт найдах боломжгүй.
Та DUT-ийн масс ба хувийн дулаан багтаамж дээр үндэслэн оршин суух хугацааг тооцоолох ёстой. Энэ нь зөвхөн гадаргуугийн температурын үр дүнд хүрэхээс гадна үндсэн дулааны тэнцвэрийг баталгаажуулдаг. Тохиромжтой байх хугацаа нь бүх эсүүд хүрээлэн буй орчны стрессийг адилхан мэдрэх баталгаа болдог.
Нарийвчлалтай оршин суух цагийг тогтоох алхамууд:
Батерейны идэвхтэй бус 'дамми' хувилбарт гүн байрлуулсан термопаруудыг суулгана уу.
Туршилтын камерт хамгийн их температурын налууг гүйцэтгэнэ.
Тасалгааны тогтоосон цэг болон тэр температурт тохирсон хамгийн гүн термопар хоорондын тодорхой хугацааны хоцролтыг тэмдэглэ.
Энэ хугацааны утгад 15%-ийн аюулгүйн буфер нэмж, суурь хугацааны параметрийг бүрдүүлнэ.
EV батерейны дулааны дугуйн танхимыг үнэлэх: Худалдан авалтын гол шалгуурууд
Туршилтын нарийвчлал нь таны техник хангамжийн чадвараас бүрэн хамаарна. Тоног төхөөрөмжийг зөв сонгохын тулд дулааны эрчим хүч, байгууламжийн аюулгүй байдал, мэдээллийн нэгдсэн уялдааг тэнцвэржүүлэх шаардлагатай.
Дулааны ачааллын багтаамж
Том оврын EV-ийн багцууд нь цэнэглэх болон цэнэглэх циклийн үед өндөр ваттын дулааныг идэвхтэй үүсгэдэг. Таны танхим энэ идэвхтэй дулааны ачааллыг даван туулах ёстой. Идэвхтэй ачааллын үед температурын хатуу хүлцлийг (± 0.5 ° C) хадгалах камерын чадварыг үнэлэх нь чухал юм. Хэрэв дотоод компрессор хангалттай хөргөх хүчин чадалгүй бол батерейны өөрөө үүсгэсэн дулааны улмаас тасалгааны температур техникийн үзүүлэлтээс огцом нэмэгдэх болно.
Аюулгүй байдал ба дагаж мөрдөх журмын интеграцчлал
Өндөр нягтралтай лити-ион батерейг турших нь дулааны гүйлтийн төрөлхийн эрсдэлийг дагуулдаг. EUCAR-ын аюулын түвшинг үнэлэх нь лабораторийн аюулгүй байдлын хувьд тохиролцох боломжгүй юм.
Аюулгүй байдлын интеграцийн график: EUCAR аюулын түвшин ба танхимын бууруулах арга хэмжээ
EUCAR аюулын түвшин | Хүлээгдэж буй зан байдал | Шаардлагатай танхимын нөлөөллийг бууруулах |
|---|---|---|
4-р түвшин | Хортой эсвэл шатамхай хийг агааржуулах | Хурдан хийн яндангийн систем, хорт хийн хяналт |
5-р түвшин | Гал эсвэл түрэмгий шаталт | Оч-д тэсвэртэй дотоод засал, нэгдсэн гал унтраах |
6-р түвшин | Дэлбэрэлт эсвэл сүйрлийн хагарал | Дэлбэрэлтээс хамгаалах даралтын агааржуулалт, азотын цэвэршүүлэх систем |
4-6-р түвшинд үнэлэгдсэн танхимууд нь хүнд бүтцийн арматур, автоматжуулсан хамгаалалт шаарддаг. Аюулгүй байдлын систем нь гамшгийн үед хурдан хариу өгөхийн тулд үндсэн хянагчаас үл хамааран ажиллах ёстой.
Өгөгдөл цуглуулах ба цикллерийн синхрончлол
Орчин үеийн EV батерейны дулааны дугуйн танхим нь тусдаа ажилладаггүй. Та камерын хянагч, батерейны эргэлт ба дотоод батерейны удирдлагын систем (BMS) хооронд ямар ч саадгүй програм хангамжийн гар барих хэрэгтэй. Синхрон өгөгдлийн бүртгэл нь гэмтсэн өгөгдлийн багцаас сэргийлдэг. Циклчин их хэмжээний цэнэг алдалтыг командлах үед камерын программ хангамж нь хүрээлэн буй орчны харгалзах хариу үйлдлийг миллисекунд хүртэл нарийн бүртгэх ёстой.
Хэрэгжилтийн бодит байдал ба лабораторийн байгууламжийн хязгаарлалт
Туршилтын чадавхийг сайжруулахын тулд байгууламжийн хязгаарлалтыг сайтар төлөвлөх шаардлагатай. Физик дэд бүтцийн хязгаарлалтыг үл тоомсорлох нь төслийн саатал, туршилтын хуваарь алдагдахад хүргэдэг.
Хөлийн мөр ба байгууламжийн хэрэгслүүд
Инженерийн багууд агаарын хөргөлттэй ба усан хөргөлттэй конденсаторын системүүдийн хоорондын солилцоонд дүн шинжилгээ хийх ёстой. Агаар хөргөлттэй камерууд нь илүү энгийн суурилуулалтыг санал болгодог боловч том савлагааны туршилтын явцад үүссэн их хэмжээний дулааныг арилгахын тулд тэмцдэг. Усан хөргөлттэй систем нь илүү хүнд дулааны ачааллыг хялбархан зохицуулдаг. Гэсэн хэдий ч тэд хүчирхэг байгууламжийн хөргөлттэй усны гогцоо, дэвшилтэт сантехникийн дэд бүтцийг шаарддаг. Цаашилбал, том танхимууд нь асар их цахилгаан эрчим хүчний хангамжийг шаарддаг. Суулгахын өмнө та өөрийн байгууламжийн хамгийн их амперийн хязгаарыг шалгах ёстой.
Шалгалт тохируулга, засвар үйлчилгээний нэмэлт зардал
Туршилтын эрс тэс нөхцөл нь тоног төхөөрөмжийг цаг хугацааны явцад доройтуулдаг. Мэдрэгчийн шалгалт тохируулгын байнгын нэмэлт зардлыг тооцох нь өгөгдлийн урт хугацааны хүчинтэй байдлыг баталгаажуулдаг. Хөргөлтийн системийн засвар үйлчилгээ нь байнгын хэрэгцээ болдог. Тасралтгүй ачаалал ихтэй үйл ажиллагааны механик элэгдлийг удирдах (тогтвортой 15°C/мин налуу зам гэх мэт) нь урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээний тусгай хуваарийг шаарддаг.
Лабораторийн засвар үйлчилгээний шилдэг туршлага:
Зургаан сар тутамд олон цэгийн температур тохируулгын хуваарь гарга.
Долоо хоног бүр тасалгааны хаалганы лацыг дулааны хурдацтай тэлэлтийн улмаас үүссэн бичил гоожиж байгаа эсэхийг шалгана.
Ашигт малтмалын царцахаас сэргийлж, дулаан дамжуулалтыг оновчтой болгохын тулд ус хөргөх гогцоонуудыг жил бүр угаана.
Өргөтгөх эрсдэл
Анхны худалдан авалтын үеэр танхимыг бага хэмжээгээр оруулахаас зайлсхий. Та ирээдүйн туршилтын шаардлагыг харгалзан үзэх ёстой. Өнөөдрийн үүрэн түвшний туршилтаас маргааш модуль эсвэл бүрэн багцын түвшний туршилт руу шилжих нь илүү их физик хэмжээ, хөргөлтийн хүчийг шаарддаг. Модульчлагдсан камерын арга нь танай R&D лабораторийг 3 жил хүрэхгүй хугацаанд өөрийн тоног төхөөрөмжөөсөө давж гарахаас сэргийлдэг.
Дүгнэлт
Үр дүнтэй дулааны унадаг дугуй нь түрэмгий температурын профайл, нарийн налуу хурд, математикийн үндэслэлтэй байх хугацааны нарийн тэнцвэр юм. Хяналттай орчинд батерейны хязгаарыг шахах нь далд согогийг хэрэглэгчдэд хүрэхээс өмнө илрүүлэх цорын ганц найдвартай арга юм.
Амжилттай гүйцэтгэл нь таны туршилтын тоног төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийн хязгаар, аюулгүй байдлын дэд бүтцээс ихээхэн хамаардаг. Уур амьсгалын стандарт камерууд нь идэвхтэй дулааны ачааллыг тэсвэрлэх чадваргүй эсвэл том EV-ийн батерейны аюулгүй байдлын онцгой аюулыг даван туулж чадахгүй.
Инженерийн болон худалдан авалтын багууд өөрсдийн одоогийн динамик дулааны загваруудаа одоо байгаа техник хангамжийн чадавхтай харьцуулан шалгах хэрэгтэй. Компрессорын хүчин чадал, EUCAR аюулгүй байдлын шаардлага, батерейны циклийн интеграцчлалын тодорхой цоорхойг тодорхойлох. Туршилтын дэд бүтцээ шинэчлэх нь одоо илүү хурдан хөгжлийн мөчлөгийг баталгаажуулж, хариуцлагын эрсдлийг эрс багасгадаг.
Түгээмэл асуулт
А: EV батерейны дулааны эргэлт ба дулааны цохилтын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Х: Дулааны дугуй нь тасралтгүй тэлэлт/агшилтыг шалгахын тулд хяналттай налуу хурдыг ашигладаг бол дулааны цочрол нь гамшгийн гэмтлийн хязгаарыг шалгахын тулд DUT-ийг тусдаа хэт температурын бүсүүдийн хооронд секундын дотор шилжүүлдэг.
Асуулт: 100 кВт.ц батерейны зөв ажиллах хугацааг хэрхэн тодорхойлох вэ?
Х: Дотор эсийн төвүүдийг камерын орчны тогтоосон цэгт тааруулахад шаардагдах хугацааг хэмжихийн тулд савлагааны дулааны массыг тооцоолохын тулд суурьт суулгасан термопар ашиглан анхны профайл хийх замаар оршин суух хугацааг тодорхойлдог.
А: EV батерейны дулааны дугуйн камер нь EUCAR-ын аюулын түвшинг ямар түвшинд байлгах ёстой вэ?
Х: Идэвхтэй литийн ион эсүүд болон модулиудыг бүтэлгүйтэх эсэхийг шалгахын тулд камерууд нь ихэвчлэн EUCAR аюулын 5 эсвэл 6-р түвшнийг дэмждэг функцуудыг шаарддаг бөгөөд энэ нь дэлбэрэлтээс хамгаалах агааржуулалт, галыг дэвшилтэт унтраах шаардлагатай болдог.
Асуулт: Дулааны камерууд нь стандарт батерейны эргэлттэй шууд синхрончлох боломжтой юу?
Хариулт: Тийм ээ, орчин үеийн худалдааны танхимууд нь CAN/Ethernet интеграцийг санал болгож, батерейны циклийг цэнэглэгч/цэнэглэх төлөвт үндэслэн температурын профайлыг ажиллуулж, мастер хянагчаар ажиллах боломжийг олгодог.
