Unsa ang Coolant?

Ang coolant mao ang mga butang nga nagdagan sa imong baterya pack nga nagpugong sa mga cell gikan sa pagluto sa ilang kaugalingon. Simple nga konsepto pero daghan ang nasayop.

Sa mga aplikasyon sa EV ug ESS naghisgot kami bahin sa usa ka glycol-pagsagol sa tubig nga naglibot pinaagi sa bugnaw nga mga plato o mga agianan sa pagpabugnaw nga gigama ngadto sa istruktura sa pack. Ang pluwido mokuha sa kainit gikan sa mga selula, dad-on kini ngadto sa usa ka chiller o radiator, ilabay ang kainit, mobalik alang sa dugang. Ang loop nagpadayon sa pagdagan samtang ang pack aktibo.

Ang Fluid Mismo

Kalimti ang bisan unsa nga imong nahibal-an bahin sa automotive coolant. Kanang berde nga Prestone gikan sa AutoZone makaguba sa usa ka battery pack. Ang mga corrosion inhibitor sa naandan nga antifreeze kay mga ionic compound-nga naghatud ug kuryente. Gipadagan nimo kana pinaagi sa usa ka 400V pack, nangayo ka og mga sayup sa yuta.

Ang coolant sa baterya kinahanglan nga makab-ot ang duha nga mga kinahanglanon nga wala’y pagtagad sa regular nga antifreeze:

Electrical resistivity above 100 kΩ·cm minimum. Most OEMs spec 150 kΩ·cm or higher. Tesla's spec calls for >200 kΩ·cm sa bag-ong pun-on.

Ion sulod ubos sa 25 ppm. Ang ubang mga specs nag-ingon nga 10 ppm. Mao kini ang hinungdan nga dili ka lang mogamit og distilled water ug magsagol sa imong kaugalingon nga-ang glycol mismo kinahanglan nga ultra-pure.

Ang BASF Glysantin G40 ug Arteco Havoline XLC mao ang duha nga kanunay nimong makita sa uma. Naghimo usab ang Chevron og -baterya nga piho nga pormulasyon. Nagdagan kini mga $40-60 matag galon kumpara sa $12-15 alang sa regular nga coolant sa OAT. Worth it.

Mix Ratio

Ang 50/50 nga ethylene glycol ngadto sa deionized nga tubig maoy sumbanan. Ang ubang mga lalaki nagdagan 60/40 sa bugnaw nga klima. Ang pagsobra sa 60% nga glycol makapasakit gyud nimo-ang viscosity motaas, ang heat transfer mokunhod, ang bomba mogana.

Ang nagyelo nga punto sa matematika:

Ang 50/50 nga mix nag-freeze sa mga -37 degree

Ang 60/40 magdala kanimo sa tingali -52 degree

Ang lunsay nga glycol nag-freeze sa -12℃(oo, ang pagdugang sa tubig makapakunhod sa freeze point, ang chemistry talagsaon)

Alang sa kadaghanan sa North America, maayo ang 50/50. Kung nag-deploy ka og mga pack sa Minnesota o Alberta, pakigsulti sa imong thermal engineer bahin sa pagkadato.

Rate sa Pag-agos

Dinhi nako nakita ang labing kalibog. Ang mga tawo sa bisan unsang paagi nag-oversize sa mga bomba o nagpaubos niini.

Ang kalkulasyon dili komplikado. Kinahanglan nimong mahibal-an ang tulo ka mga butang: kung unsa ka kainit ang namugna sa pack, unsa nga pagtaas sa temperatura ang imong maagwanta sa tibuuk nga circuit, ug ang piho nga kainit sa imong coolant.

Para sa 50/50 EG/water mix, ang espesipikong kainit maoy mga 3.3 kJ/kg·K. Densidad mga 1.07 kg/L.

Ingna nga ikaw adunay usa ka 75 kWh pack nga naghimo sa 2C nga pag-discharge. Kana ang 150 kW nga output. Figure 5-6% heat generation sa maong rate-tawag kini og 8 kW thermal load. Kung gusto nimong ipabilin ang inlet{10}}to-outlet delta ubos sa 4℃:

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

Kana usa ka tinuod nga numero gikan sa usa ka tinuod nga proyekto. Ang aktuwal nga bomba nga among gipili gi-rate nga 40 L/min aron mahatagan kami og headroom.

Kadaghanan sa mga pasahero nga EV pack nagdagan og 8-15 L/min sa normal nga mga karga sa pagdrayb. Nag-ulbo sa panahon sa paspas nga pag-charge o gipadayon nga taas nga gahum.

Unsa ang Sayop

Nakita ang pipila ka mga mode sa kapakyasan sa daghang mga tuig.

Sayop nga matang sa coolant.Ang tindahan nag-una gamit ang naandan nga antifreeze sa panahon sa serbisyo. Mga spike sa conductivity. Nakita sa BMS ang sayup sa pag-inusara, gisira ang pakete. Kung swerte ka naglabay lang kini og mga code. Kung dili ka swerte makakuha ka sa internal nga arcing.

Kontaminasyon.Importante ang kalidad sa tubig. Usa ka site nga akong gitrabahoan migamit sa tubig sa gripo alang sa inisyal nga pagpuno tungod kay "kini moagi sa deionizer gihapon." Gawas nga ilang gi-bypass ang deionizer. Ang sulud sa klorido 180 ppm. Kinahanglang i-flush ang tibuok sistema ug ilisan ang mga cold plates-$40k nga trabaho sa $200k nga instalasyon.

Degradasyon sa paglabay sa panahon.Ang glycol nag-oxidize. Nagporma og glycolic acid, dayon oxalic acid. pH moubos. Ang mga corrosion inhibitor nahurot. Ang mga OEM nag-ingon nga 4-5 ka tuig nga agwat sa serbisyo apan akong nakita ang coolant nga nadaot sulod sa 2 ka tuig sa mga high-temp nga palibot. Pagsulay kada tuig.

Ang hangin sa sistema.Ang pagdugo sa EV cooling loops kay lisod. Ang mga bulsa sa hangin hinungdan sa mga init nga lugar. Ang cell nga direkta sa ilawom sa bula nagdagan 8-10℃nga mas init kaysa sa mga silingan niini. Gipaspasan ang pagkatigulang, ang kapasidad nahanaw, sa katapusan usa ka pag-angkon sa warranty.

Pagsulay sa Kondisyon sa Coolant

Kinahanglan nimo ang tulo nga pagsukod:

pH-presko nga coolant modagan sa 7.8 ngadto sa 8.5 depende sa pormulasyon. Ubos sa 7.0 nagpasabot nga ang inhibitor nga pakete nahurot. Usba kini.

Ang resistivity-mga portable nga metro anaa apan kini mahal. Pagpadala usa ka sample sa usa ka lab kung wala ka. Ang bisan unsang butang nga ubos sa 50 kΩ·cm nahimong marginal.

Glycol concentration-refractometer naglihok. $30 nga himan, nagkinahanglan og 10 segundos. Gisusi nimo ang dilution gikan sa condensation o usa ka tawo nga nagdugang og tul-id nga tubig.

Ang ubang mga fleet naghimo sa mga programa sa estilo sa pag-analisa sa lana, nagpadala og mga sample sa Polaris Labs o Blackstone matag 6 ka bulan. Overkill alang sa kadaghanan sa mga aplikasyon apan makatarunganon alang sa dagkong mga instalasyon.

Direktang Immersion vs Dili Direktang Pagpabugnaw

Ang tanan nga naa sa ibabaw naghuna-huna nga dili direkta nga pagpabugnaw-ang likido moagi sa mga agianan, dili makahikap sa mga selula. Kana ang 95% sa kung unsa ang naa didto.

Lahi ang direktang pagpaunlod. Ang mga selula naglingkod sa usa ka kaligoanan sa dielectric fluid. Walay bugnaw nga mga plato, walay thermal interface nga materyal, ang fluid direktang kontak sa lata. Mas maayo ang pagbalhin sa kainit. Ang pagkakomplikado mas ubos sa pipila ka mga paagi, mas taas sa uban.

Lahi usab ang mga likido. 3M Novec ug Solvay Galden ang dagkong mga ngalan. Kini mga fluorinated compound, hilabihan ka ubos nga conductivity, chemically inert. Usab hilabihan ka mahal-$300-400 kada litro alang sa pipila ka mga pormulasyon.

Ang direktang pagpaunlod nagpakita sa grid storage ug pipila ka taas nga-performance nga mga aplikasyon sa sakyanan. Dili pa mainstream apan ang thermal performance lisud makiglalis.

Spec Sheet

Dali nga pakisayran kung unsa ang pangitaon kung magkuha og coolant sa baterya:

Kuhaa ang MSDS ug teknikal nga data sheet gikan sa imong supplier. Kung dili sila makahatag ug resistivity data, pangitag laing supplier.