Wat is koelingssysteem?
Vraog vaan James Wong, Fremont, Californië.
Ich werk bij de ouwe GM-Toyota NUMMI-fabriek hier en veer höbbe neet gehoord dat veer eins ‘n elektrische oto gaon bouwe. Luuj blieve praote euver de koeling vaan de batterie. Wat is ‘t echte verhaol?
Beantwoord door Richard Flagan, professor vaan chemische engineering en Milieulande, Caltech.
(Ich doe veural aerosol werk, mer ich zien de lèste tied in ‘n paar batterijprojekte gesleep mèt JPL en de autobedrieve.)
‘n lithium{{0}onpak maak ‘n verrassende hoeveelheid wermte wanneer je ‘t druk. ‘n Pak vaan 60 kWh bij 3C-oplaad kin 15-20 kW wermte storte. Dat is ‘n kleine ruimteverwarmer die in de vloer vaan de oto lop. Laat ‘t allein laote en de middelste celle treffe 60 graod terwijl je nog steeds probeert 80% lading te kriege. ‘t Leve valt snel bove 45 graod , zodat je de hitte oet moet trekke.
De mieste pakke gebruke noe platte aluminium kawwe plate zoe’n 4-6 mm dik mèt ‘n gestempeld kanaal binne. Ging ein plaat tusse edere twie module of oonder edere rij pouches. De plaat is gevuld mèt ‘n dunne laog thermische pasta tege de celbodem. De Ultiumplate vaan GM zien zoe. Tesla gebruukde ‘n ronde buis oonder de jaore 18650 en 2170 in ‘n zigzag- kiek wie spaghetti, werkt good, maar ‘t is ‘n pijn um same te sjtèlle. ‘t Nuie 4680-pak in Texas ging nao ‘n breier gevouwe lint in plaots vaan ‘n ronde buis. Gemakkeliker te lasse.
Coolant is bijna altied 50/50 water-glycol mèt de gebrukeleke remmers. Sommige prototype raceauto’s lope pure glycol of zelfs silicone olie, mer niemand verstuurt dat aon klante. Blow is miestal 10-20 liter per minuut veur ‘n groet pak. De pomp is ‘n kleine 400 W-borstelloos ding op 12 V. ‘t Legt oonder de motorkap of in de frank.
De radiator zit veur de A/C-condensator. Op de snelwegsnelheid kriegste genoeg loch, maar zit op ‘n Supercharger op ‘n 110 graod F-daag in Barstow mot de elektrische ventilator hard trekke. Daorum voegde Tesla de kleine octopus-klep ‘n paar jaor geleie touwgevoeg, de koeler kawwe koelmiddel oet de cabine A/C-lus lient wanneer ‘t echt heit is.
De verspreiding vaan de temperatuur is de killer. Es de keulste cel 25 graod is en de heitste 40 graod is, verlies je missjien 15-20% vaan de cyclus vaan ‘t pak. Dus ‘t inlet-manifold mot de strouming evelek splitse. Sommege bedrieve make kleine orkes in eeder tak. Aandere make de kanale allein lang en mager, dus druk druppel krachte valle geliek. De lemmetcelpakket vaan BYD loop ‘t koelmiddel langs de lange rand vaan de cel in plaots vaan de oonderkant vaan de oonderkant vaan de bodemte.
Kawwe weer is ‘t deil boe euver niemand in 1999 spraok. Heidoor kinste neet snel oplade of plaat lithiummetaol en de cel doed. Dus dezelfde lus dee noe keult mot verhitte. ‘n 3-5 kW PTC-verwarmer zit in ‘t reservoir of direct nao de pomp. De BMS kiek op celspanninge wie ‘n hawk tijdens de veurverhitting.
De druk is dèks 1-1,5 barmeter. Hool ‘t kokepunt ongeveer 115-120 graod, zodat je noets stoomzakke kriegs es ‘n cel beslis om exotermisch te gaon.
V’r höbbe ‘n 30{9}}-scell-module op de bank gevoerd, bij JPL. Met afkoeling ging ‘t vaan 25 graod tot 65 graod in ach minute bij 200 A ontslag. Draai de pomp aan op 12 L/min en ‘t is gevestigd op 38 graod . Ach minute versus noets - dat is de reie dat eder serieus pak noe vloeibaar koeling heet.
Dat is de basisfoto. De details verandere eder modeljaor, mer de natuurkunde heet ‘t neet.
