Apakah Penyejuk?

Bahan penyejuk ialah bahan yang mengalir melalui pek bateri anda yang menghalang sel daripada memasak sendiri. Konsep yang agak mudah tetapi ramai yang salah faham.

Dalam aplikasi EV dan ESS kita bercakap tentang campuran air-glikol yang beredar melalui plat sejuk atau saluran penyejukan yang dimesin ke dalam struktur pek. Cecair mengambil haba daripada sel, membawanya ke penyejuk atau radiator, membuang haba, kembali untuk mendapatkan lebih banyak lagi. Gelung terus berjalan selagi pek aktif.

Cecair itu sendiri

Lupakan apa sahaja yang anda tahu tentang penyejuk automotif. Prestone hijau dari AutoZone itu akan memusnahkan pek bateri. Perencat kakisan dalam antibeku konvensional ialah sebatian ionik-yang mengalirkan elektrik. Anda menjalankannya melalui pek 400V, anda meminta kerosakan tanah.

Penyejuk bateri perlu memenuhi dua keperluan yang antibeku biasa tidak peduli:

Electrical resistivity above 100 kΩ·cm minimum. Most OEMs spec 150 kΩ·cm or higher. Tesla's spec calls for >200 kΩ·cm pada isi segar.

Kandungan ion di bawah 25 ppm. Sesetengah spesifikasi mengatakan 10 ppm. Inilah sebabnya anda tidak boleh hanya menggunakan air suling dan mencampurkan sendiri-glikol itu sendiri mestilah ultra-tulen.

BASF Glysantin G40 dan Arteco Havoline XLC ialah dua yang paling kerap anda lihat di lapangan. Chevron juga membuat-rumusan khusus bateri. Ini berjalan kira-kira $40-60 setiap gelen berbanding $12-15 untuk penyejuk OAT biasa. Berbaloi.

Nisbah Campuran

50/50 etilena glikol kepada air ternyahion adalah standard. Sesetengah lelaki berlari 60/40 dalam iklim sejuk. Melebihi 60% glikol sebenarnya menyakitkan anda-kelikatan meningkat, pemindahan haba berkurangan, pam berfungsi lebih kuat.

Matematik takat beku:

Campuran 50/50 membeku sekitar -37 darjah

60/40 membawa anda kepada mungkin -52 darjah

Glikol tulen membeku pada -12 darjah (ya, menambah air merendahkan takat beku, kimia adalah pelik)

Bagi kebanyakan Amerika Utara 50/50 adalah baik. Jika anda menggunakan pek di Minnesota atau Alberta, berbincang dengan jurutera haba anda tentang menjadi lebih kaya.

Kadar Aliran

Di sinilah saya melihat paling kekeliruan. Orang ramai sama ada mengecilkan pam atau mengecilkannya.

Pengiraannya tidak rumit. Anda perlu mengetahui tiga perkara: berapa banyak haba yang dihasilkan oleh pek, berapa kenaikan suhu yang boleh anda terima merentasi litar, dan haba khusus penyejuk anda.

Untuk campuran 50/50 EG/air, haba tentu ialah kira-kira 3.3 kJ/kg·K. Ketumpatan sekitar 1.07 kg/L.

Katakan anda mempunyai pek 75 kWj yang melakukan pelepasan 2C. Itu output 150 kW. Rajah 5-6% penjanaan haba pada kadar itu-memanggilnya 8 kW beban terma. Jika anda ingin mengekalkan delta masuk-ke-luar di bawah 4 darjah :

8000 W ÷ (1.07 kg/L × 3300 J/kg·K × 4 K) × 60=34 L/min

Itu nombor sebenar daripada projek sebenar. Pam sebenar yang kami tentukan diberi nilai 40 L/min untuk memberi kami ruang utama.

Kebanyakan pek EV penumpang berjalan 8-15 L/min pada beban pemanduan biasa. Benjolan semasa pengecasan pantas atau kuasa tinggi yang berterusan.

Apa yang Silap

Melihat beberapa mod kegagalan selama bertahun-tahun.

Jenis penyejuk yang salah.Beli-belah diakhiri dengan antibeku konvensional semasa perkhidmatan. Pancang kekonduksian. BMS melihat kerosakan pengasingan, pek ditutup. Jika anda bernasib baik ia hanya membuang kod. Jika anda tidak bernasib baik, anda mendapat arcing dalaman.

Pencemaran.Kualiti air penting. Satu tapak yang saya kerjakan menggunakan air paip untuk pengisian awal kerana "ia akan melalui penyahion pula." Kecuali mereka memintas penyahion. Kandungan klorida ialah 180 ppm. Terpaksa mengepam seluruh sistem dan menggantikan plat sejuk-$40k kerja pada pemasangan $200k.

Degradasi dari semasa ke semasa.Glikol teroksida. Membentuk asid glikolik, kemudian asid oksalik. pH jatuh. Perencat kakisan digunakan. OEM mengatakan 4-selang perkhidmatan 5 tahun tetapi saya telah melihat penyejuk menjadi rosak dalam 2 tahun dalam persekitaran suhu tinggi. Ujian setiap tahun.

Udara dalam sistem.Gelung penyejukan EV yang berdarah adalah rumit. Poket udara menyebabkan bintik panas. Sel terus di bawah gelembung berjalan 8-10 darjah lebih panas daripada jirannya. Penuaan dipercepatkan, kapasiti pudar, akhirnya tuntutan jaminan.

Menguji Keadaan Penyejuk

Anda memerlukan tiga ukuran:

pH-penyejuk segar berjalan 7.8 hingga 8.5 bergantung pada perumusan. Di bawah 7.0 bermakna pakej perencat telah habis. Tukarlah.

Kerintangan-meter mudah alih wujud tetapi ia mahal. Hantar sampel ke makmal jika anda tidak mempunyainya. Apa-apa sahaja di bawah 50 kΩ·cm semakin kecil.

Refractometer kepekatan glikol-berfungsi. Alat $30, mengambil masa 10 saat. Anda sedang menyemak pencairan daripada pemeluwapan atau seseorang menambah air lurus.

Sesetengah armada melakukan program gaya analisis minyak, menghantar sampel ke Polaris Labs atau Blackstone setiap 6 bulan. Terlalu banyak untuk kebanyakan aplikasi tetapi masuk akal untuk pemasangan yang besar.

Rendaman Langsung lwn Penyejukan Tidak Langsung

Semua perkara di atas menganggap cecair penyejukan tidak langsung-melalui saluran, tidak pernah menyentuh sel. Itu 95% daripada apa yang ada di luar sana.

Rendaman langsung adalah berbeza. Sel-sel duduk dalam mandi cecair dielektrik. Tiada plat sejuk, tiada bahan antara muka haba, bendalir bersentuhan langsung dengan tin. Pemindahan haba adalah lebih baik. Kerumitan adalah lebih rendah dalam beberapa cara, lebih tinggi dalam yang lain.

Cecairnya juga berbeza. 3M Novec dan Solvay Galden ialah nama besar. Ini adalah sebatian berfluorinasi, kekonduksian yang sangat rendah, lengai secara kimia. Juga sangat mahal-$300-400 seliter untuk beberapa formulasi.

Rendaman terus muncul dalam storan grid dan beberapa-aplikasi kenderaan berprestasi tinggi. Belum lagi arus perdana tetapi prestasi terma sukar dipertikaikan.

Lembaran Spesifikasi

Rujukan pantas untuk perkara yang perlu dicari semasa mendapatkan bahan penyejuk bateri:

Dapatkan MSDS dan helaian data teknikal daripada pembekal anda. Jika mereka tidak dapat memberikan data kerintangan, cari pembekal lain.