نظام تسخين المركبات الكهربائية

هناك العديد من طرق التدفئة الخارجية نسبيًا، كما أن التصميم الهيكلي مختلف تمامًا، ولكن بشكل عام يجب أن يلبي المتطلبات التالية:

(1) منخفضة التكلفة؛ (2) كفاءة الطاقة العالية؛ (3) آمنة وموثوقة؛ (4) حياة طويلة؛ (5) درجة حرارة جيدة الاتساق، أقل من 5 درجة، ويفضل أن يكون أقل من 3 درجة؛ (6) المطابقة مع تصميم السيارة، بما في ذلك المطابقة مع هيكل خلية البطارية، وهيكل صندوق البطارية، ومعلمات النظام والشاحن الموجود على متن الطائرة والمعلمات الأخرى.

تعتبر التدفئة الخارجية آمنة نسبيًا وسهلة التنفيذ، ولكنها تتميز بكفاءة منخفضة في استخدام الطاقة ووقت تسخين طويل. يجب تصميم جزء من التدفئة الخارجية بالاشتراك مع تبديد الحرارة لحزمة البطارية عند درجة حرارة عالية والحفاظ على الحرارة عند درجة حرارة منخفضة. يتم تقسيم التسخين الخارجي وفقًا لوسيط نقل الحرارة، وهناك بشكل رئيسي الطرق التالية: تسخين الهواء الساخن، تسخين السائل، لوحة التسخين أو تسخين فيلم التسخين، إلخ.

1. تسخين الهواء الساخن

هناك طريقتان لتسخين الهواء الساخن: إحداهما إدخال الهواء الساخن الخارجي. تحتوي هذه الطريقة على متطلبات أعلى فيما يتعلق بإغلاق صندوق البطارية والأنابيب، وما إلى ذلك، كما أن فقدان الحرارة كبير نسبيًا. ترتبط كفاءة الطاقة بشكل مباشر بمعدل تدفق الغاز ودرجة حرارة مدخل ومخرج الهواء. الطريقة الأولى، إذا تم إنتاج غاز ضار في صندوق البطارية، فيمكن تفريغه مباشرة، ويمكن استخدامه كنظام تبريد في نفس الوقت؛ والثاني هو تعميم الهواء الساخن داخل صندوق البطارية، والتعاون مع أجهزة التدفئة الأخرى (مثل سخانات PTC)، يتم تنشيط السخان لتوليد الحرارة، وسوف تنفخ المروحة إلى المبرد يشكل تدفق هواء ساخن، والذي يشكل دوران الهواء الساخن داخل صندوق البطارية. اختبر وانغ فاشينج وآخرون اختبار التسخين الكهربائي لمجموعة البطارية بالهواء، والذي أثبت أنه وسيلة فعالة. استغرق تسخين البطارية من -15 درجة إلى 0 درجة على سطح البطارية 21 دقيقة فقط.

تتميز طريقة تسخين الهواء الساخن ببنية بسيطة وخفيفة الوزن ومنخفضة التكلفة. ومع ذلك، نظرًا لسرعة تدفق الهواء والقيود المفروضة على القنوات في مجموعة البطارية، تكون كفاءة نقل الحرارة للهواء إلى البطارية منخفضة، وتكون سرعة التدفق غير متساوية في كل مكان، مما يجعل من الصعب ضمان نقل الحرارة بشكل موحد. كفاءة التدفئة منخفضة نسبيا. يتميز تسخين الغاز باختلاف كبير نسبيًا في درجة الحرارة، وبالتالي فإن متطلبات التصميم لسلامة صندوق البطارية وقناة تدفق الهواء مرتفعة نسبيًا. يجب تصميم مجال التدفق خصيصًا، بحيث لا يمكن تشكيل زاوية ميتة داخل صندوق البطارية، ونقل الحرارة في كل منطقة، وتبديد حرارة صندوق البطارية إلى الخارج. يمكن التحكم في اختلاف درجات الحرارة بشكل أفضل إذا كانت متسقة بشكل أساسي. في حالة البيئة شديدة البرودة، فمن السهل إنتاج قدر أكبر من التفاوت.

تسخين الهواء الساخن مناسب للبطاريات ذات الهياكل الأسطوانية والمربعة. عندما يتم تشكيل الوحدات أو الوحدات، يتم تشكيل قنوات الغاز بشكل طبيعي أو تركها بين البطاريات، ويكون التصميم الهيكلي للتغيير والتدفئة أو تبديد الحرارة مناسبًا. بالنسبة لبطاريات الحقيبة، نظرًا للحجم المدمج والطريقة، هناك قيود قليلة على التكلفة والجوانب الأخرى.