ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ.

ZTT · ENERGRID · Τεχνολογία

Θερμική διαχείριση μέσα στην μπαταρία

Οι κυψέλες LFP αποδίδουν και διαρκούν περισσότερο σε στενό εύρος θερμοκρασιών. Δείτε πώς το υγρό κύκλωμα ψύξης και θέρμανσης των ENERGRID κρατά εκατοντάδες κυψέλες στους ίδιους βαθμούς, χειμώνα και καλοκαίρι.

Υγρή ψύξηγλυκόλη 50% σε κλειστό κύκλωμα
5 kWμονάδα ψύξης M261
−30 … 55 °Cθερμοκρασία λειτουργίας
1 πλάκα / packαλουμίνιο με εσωτερικά κανάλια

01 · Γιατί μετράει

Μια μπαταρία είναι τόσο καλή όσο η θερμοκρασία της

Η ίδια κυψέλη που στους 25 °C δίνει χιλιάδες κύκλους, στους 45 °C γερνά πολύ πιο γρήγορα και κάτω από 0 °C δεν πρέπει να φορτίζεται καθόλου. Η θερμική διαχείριση κρατά κάθε κυψέλη μέσα στην πράσινη ζώνη.

Περιβάλλον: ENERGRID M261 Data Sheet Ver. D. Ζώνες κυψέλης: τυπικές τιμές για χημεία LFP, ενδεικτικές.

Διάρκεια ζωής

Η γήρανση είναι χημική αντίδραση και επιταχύνεται με τη θερμοκρασία (νόμος Arrhenius). Ως εμπειρικός κανόνας, +10 °C πάνω από τη βέλτιστη ζώνη μπορεί να διπλασιάσει τον ρυθμό απώλειας χωρητικότητας.

Ασφάλεια

Το LFP είναι από τις πιο θερμικά σταθερές χημείες. Οι υψηλές θερμοκρασίες και η φόρτιση στο κρύο όμως καταπονούν την κυψέλη. Η θερμική διαχείριση είναι η πρώτη γραμμή προστασίας, πριν από την ανίχνευση και την κατάσβεση.

Ομοιομορφία

Οι 260 κυψέλες του M261 είναι σε σειρά και περνά από όλες το ίδιο ρεύμα. Αν μία δουλεύει θερμότερα, γερνά γρηγορότερα, και η χωρητικότητα όλης της σειράς περιορίζεται από την πιο αδύναμη. Στόχος είναι το μικρό ΔT ανάμεσα στις κυψέλες, όχι μόνο η χαμηλή μέση θερμοκρασία.

Σύρετε για περιστροφή

02 · Πηγή θερμότητας

Από πού έρχεται η θερμότητα

Κάθε φορά που περνά ρεύμα, η εσωτερική αντίσταση της κυψέλης μετατρέπει μέρος της ενέργειας σε θερμότητα: P = I² × R. Η θερμότητα βγαίνει από τα ηλεκτρόδια, περνά από τη βάση της κυψέλης και το θερμικό pad, και καταλήγει στο ψυκτικό. Επιλέξτε φορτίο για να δείτε την αριθμητική.

03 · Το κύκλωμα

Δύο κυκλώματα που δεν αναμειγνύονται ποτέ

Το ψυκτικό μέσο του chiller μένει στη μονάδα. Οι κυψέλες ψύχονται από γλυκόλη 50%, που κυκλοφορεί σε δικό της κλειστό κύκλωμα. Τα δύο κυκλώματα ανταλλάσσουν θερμότητα μόνο μέσα στον εναλλάκτη πλακών.

  1. 1

    Συμπιεστής

    Συμπιέζει το ψυκτικό μέσο σε αέριο υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας.

  2. 2

    Συμπυκνωτής & ανεμιστήρας

    Το ψυκτικό μέσο αποβάλλει τη θερμότητα στον αέρα και υγροποιείται.

  3. 3

    Εναλλάκτης πλακών

    Μετά την εκτονωτική βαλβίδα το ψυκτικό μέσο εξατμίζεται και αφαιρεί θερμότητα από τη γλυκόλη.

  4. 4

    Αντλία

    Κυκλοφορεί τη γλυκόλη 50% στο κλειστό κύκλωμα των μπαταριών.

  5. 5

    Θερμαντήρας PTC

    Τον χειμώνα ζεσταίνει τη γλυκόλη αντί να την ψύχει.

  6. 6

    Δοχείο διαστολής

    Απορροφά τη διαστολή του υγρού και κρατά σταθερή την πίεση.

  7. 7

    Προσαγωγή

    Ο συλλέκτης τροφοδοτεί όλα τα packs παράλληλα, με την ίδια θερμοκρασία εισόδου.

  8. 8

    Ψυχρές πλάκες

    Πλάκα αλουμινίου με εσωτερικά κανάλια κάτω από κάθε pack.

  9. 9

    Επιστροφή

    Η ζεστή γλυκόλη επιστρέφει στη μονάδα για να ξαναψυχθεί.

Σχηματική απεικόνιση της αρχής λειτουργίας. Η πραγματική διάταξη των εξαρτημάτων διαφέρει ανά μοντέλο.

04 · Συναρμολόγηση

Πώς στήνεται ένα pack και πού μπαίνουν οι αισθητήρες

Η θερμική διαχείριση ξεκινά από την κατασκευή: κάθε κυψέλη πατά σε ψυχρή πλάκα και κάθε ομάδα κυψελών έχει αισθητήρα θερμοκρασίας. Πατήστε ένα βήμα για να πάτε κατευθείαν εκεί.

Tmax κυψελών—
Σύρετε για περιστροφή

    Ενδεικτική διάταξη 2 × 8 κυψελών. Ο αριθμός και οι ακριβείς θέσεις των αισθητήρων ανά pack ορίζονται από τον κατασκευαστή.

    05 · Μέσα στο pack

    Τρία στρώματα από την κυψέλη στο ψυκτικό

    1. Κυψέλη LFP

      Η θερμότητα κινείται κυρίως προς τη βάση, που πατά πάνω στην πλάκα.

    2. Θερμικό pad

      Γεμίζει τα μικροκενά ανάμεσα στην κυψέλη και την πλάκα, ώστε να μην εγκλωβίζεται αέρας. Μονώνει και ηλεκτρικά.

    3. Ψυχρή πλάκα αλουμινίου

      Η γλυκόλη ακολουθεί σερπαντίνα κάτω από όλες τις σειρές κυψελών. Ζεσταίνεται λίγο καθώς προχωρά: δείτε την είσοδο και την έξοδο στο μοντέλο.

    Περάστε τον δείκτη πάνω από μια κυψέλη για να δείτε τη θερμοκρασία της. Ενδεικτική διάταξη 4 × 13 = 52 κυψελών, όσες έχει ένα pack 52S1P του M261.

    06 · Προσομοίωση

    Δοκιμάστε το: 52 κυψέλες σε πραγματικό χρόνο

    Αλλάξτε θερμοκρασία περιβάλλοντος και φορτίο και δείτε πώς αντιδρά ο έλεγχος. Κλείστε τη θερμική διαχείριση για να δείτε τι θα γινόταν χωρίς αυτήν.

    Μοντέλο ενός κόμβου ανά κυψέλη. Παραδοχές: R = 0,30 mΩ (±8%), θερμική χωρητικότητα 5,6 kJ/K, αντίσταση κυψέλης→ψυκτικό 1,2 K/W, κυψέλης→περιβάλλον 6 K/W (περιμετρικές κυψέλες 1,6× πιο εκτεθειμένες), ροή γλυκόλης 5,4 L/min. Τα όρια ελέγχου είναι ενδεικτικά· τα πραγματικά ορίζονται από τον BMS του κατασκευαστή.

    07 · Στα ENERGRID

    Τα νούμερα των προϊόντων

    ENERGRID M261

    Ερμάριο εξωτερικού χώρου · 130 kW / 261 kWh

    ΨύξηΥγρή, γλυκόλη 50%
    Μονάδα ψύξης5 kW
    Μεταφορά θερμότηταςΠλάκα αλουμινίου στη βάση κάθε pack
    Θερμοκρασία λειτουργίας−30 έως 55 °C · μείωση ισχύος κάτω από −15 °C και πάνω από 45 °C
    Υψόμετροέως 2000 m
    Βοηθητικά φορτία< 3,92 kW: ψύξη, αφυγραντήρας 80 W, φωτισμός, πυρασφάλεια

    Πηγή: ZTT Data Sheet Ver. D · SLD E25041-8606

    Το M261 σε 3D →

    ENERGRID N3

    Container · 6P έως 12P clusters

    Ψύξη & θέρμανσηΥγρή, γλυκόλη 50%
    ΜονάδαLCH με 3 × 3 ανεμιστήρες
    Βοηθητική τροφοδοσία≤ 40 kW, 380 Vac
    ΑνίχνευσηH₂, CO, καπνός και θερμοκρασία
    ΕξαερισμόςΑντιεκρηκτικός, όταν ανιχνευθούν εύφλεκτα αέρια
    ΚατάσβεσηAerosol μετά από 30 s · καταιονισμός νερού ως έσχατη λύση

    Πηγή: ZTT Installation & User Manual V1.2 §1.2 · Data Sheet CE A1

    Το N3 σε 3D →

    Σχεδιάζετε αποθήκευση για το έργο σας;

    Μελέτη, προμήθεια, εγκατάσταση και ενσωμάτωση στο EMS από την ίδια ομάδα.

    Επικοινωνία