शीतलक क्या है?

शीतलक वह पदार्थ है जो आपके बैटरी पैक में प्रवाहित होता है और कोशिकाओं को स्वयं पकने से रोकता है। बहुत सरल अवधारणा लेकिन बहुत से लोग इसे ग़लत समझते हैं।

ईवी और ईएसएस अनुप्रयोगों में हम एक ग्लाइकोल - पानी के मिश्रण के बारे में बात कर रहे हैं जो पैक संरचना में मशीनीकृत ठंडी प्लेटों या शीतलन चैनलों के माध्यम से प्रसारित होता है। तरल पदार्थ कोशिकाओं से गर्मी लेता है, इसे चिलर या रेडिएटर तक ले जाता है, गर्मी को डंप करता है, और अधिक के लिए वापस आता है। जब तक पैक सक्रिय है तब तक लूप चलता रहता है।

द्रव स्वयं

ऑटोमोटिव कूलेंट के बारे में आप जो कुछ भी जानते हैं उसे भूल जाइए। ऑटोज़ोन का वह हरा प्रेस्टोन एक बैटरी पैक को नष्ट कर देगा। पारंपरिक एंटीफ़्रीज़र में संक्षारण अवरोधक आयनिक यौगिक होते हैं -वे बिजली का संचालन करते हैं। आप इसे 400V पैक के माध्यम से चलाते हैं, आप ग्राउंड दोष पूछ रहे हैं।

बैटरी कूलेंट को दो आवश्यकताओं को पूरा करना होता है जिनकी नियमित एंटीफ्ीज़र परवाह नहीं करता है:

Electrical resistivity above 100 kΩ·cm minimum. Most OEMs spec 150 kΩ·cm or higher. Tesla's spec calls for >ताज़ा भराव पर 200 kΩ·cm।

आयन सामग्री 25 पीपीएम से नीचे। कुछ विवरण 10 पीपीएम कहते हैं। यही कारण है कि आप केवल आसुत जल का उपयोग नहीं कर सकते हैं और अपना स्वयं का मिश्रण नहीं बना सकते हैं, ग्लाइकोल स्वयं अति शुद्ध होना चाहिए।

बीएएसएफ ग्लाइसेंटिन जी40 और आर्टेको हैवोलिन एक्सएलसी दो हैं जिन्हें आप मैदान में सबसे अधिक बार देखेंगे। शेवरॉन एक बैटरी भी बनाती है-विशिष्ट फॉर्मूलेशन। ये नियमित ओएटी कूलेंट के लिए लगभग $40-60 प्रति गैलन बनाम $12-15 के हिसाब से चलते हैं। इसके लायक था।

मिश्रण अनुपात

विआयनीकृत पानी में 50/50 एथिलीन ग्लाइकॉल मानक है। कुछ लोग ठंडी जलवायु में 60/40 दौड़ते हैं। 60% ग्लाइकोल से ऊपर जाना वास्तव में आपको नुकसान पहुँचाता है -चिपचिपाहट बढ़ जाती है, गर्मी हस्तांतरण कम हो जाता है, पंप अधिक मेहनत करता है।

हिमांक बिंदु गणित:

50/50 मिश्रण -37 डिग्री के आसपास जम जाता है

60/40 आपको शायद -52 डिग्री तक ले जाता है

शुद्ध ग्लाइकोल -12 डिग्री पर जम जाता है (हाँ, पानी मिलाने से जमाव बिंदु कम हो जाता है, रसायन शास्त्र अजीब है)

अधिकांश उत्तरी अमेरिका के लिए 50/50 ठीक है। यदि आप मिनेसोटा या अलबर्टा में पैक तैनात कर रहे हैं, तो अमीर बनने के बारे में अपने थर्मल इंजीनियर से बात करें।

प्रवाह दर

यहीं पर मुझे सबसे अधिक भ्रम दिखाई देता है। लोग या तो पंपों को अधिक आकार देते हैं या फिर उन्हें कम आकार देते हैं।

गणना जटिल नहीं है. आपको तीन चीजें जानने की जरूरत है: पैक कितनी गर्मी उत्पन्न करता है, आप सर्किट में कितना तापमान वृद्धि सहन कर सकते हैं, और आपके शीतलक की विशिष्ट गर्मी।

50/50 ईजी/पानी मिश्रण के लिए, विशिष्ट ऊष्मा लगभग 3.3 kJ/kg·K है। घनत्व लगभग 1.07 किग्रा/लीटर।

मान लें कि आपके पास 2C डिस्चार्ज करने वाला 75 kWh पैक है। वह 150 किलोवाट आउटपुट है। चित्र 5-उस दर पर 6% ताप उत्पादन-इसे 8 किलोवाट तापीय भार कहते हैं। यदि आप इनलेट {{10} से आउटलेट डेल्टा को 4 डिग्री से कम रखना चाहते हैं:

8000 डब्ल्यू ÷ (1.07 किग्रा/ली × 3300 जे/किलो·के × 4 के) × 60=34 एल/मिनट

यह एक वास्तविक प्रोजेक्ट की वास्तविक संख्या है। हमें हेडरूम देने के लिए हमने जो वास्तविक पंप निर्दिष्ट किया था, उसे 40 लीटर/मिनट रेट किया गया था।

अधिकांश यात्री ईवी पैक सामान्य ड्राइविंग लोड पर 8-15 लीटर/मिनट चलते हैं। तेज चार्जिंग या निरंतर उच्च शक्ति के दौरान उछाल आता है।

क्या गलत होता है

पिछले कुछ वर्षों में कुछ विफलता के तरीके देखे हैं।

ग़लत शीतलक प्रकार.सेवा के दौरान पारंपरिक एंटीफ्ीज़र के साथ खरीदारी करें। चालकता स्पाइक्स. बीएमएस को आइसोलेशन में खराबी दिखी, पैक बंद हो गया। यदि आप भाग्यशाली हैं तो यह सिर्फ कोड फेंकता है। यदि आप भाग्यशाली नहीं हैं तो आपको आंतरिक आर्किंग मिलती है।

दूषण।पानी की गुणवत्ता मायने रखती है. एक साइट पर जिस पर मैंने काम किया, उसने प्रारंभिक भराव के लिए नल के पानी का उपयोग किया क्योंकि "यह वैसे भी डीओनाइज़र के माध्यम से जा रहा है।" सिवाय इसके कि उन्होंने डिआयोनाइज़र को बायपास कर दिया। क्लोराइड की मात्रा 180 पीपीएम थी। पूरे सिस्टम को फ्लश करना पड़ा और कोल्ड प्लेट्स को बदलना पड़ा -$200k इंस्टालेशन पर $40k का काम।

समय के साथ ह्रास.ग्लाइकोल ऑक्सीकरण करता है। ग्लाइकोलिक एसिड बनाता है, फिर ऑक्सालिक एसिड। पीएच गिरता है. संक्षारण अवरोधकों का उपयोग हो जाता है। ओईएम कहते हैं कि 4{6}}5 साल का सेवा अंतराल, लेकिन मैंने उच्च तापमान वाले वातावरण में शीतलक को 2 साल में खराब होते देखा है। सालाना परीक्षण करें.

सिस्टम में हवा.ईवी कूलिंग लूप्स को ब्लीड करना मुश्किल है। एयर पॉकेट हॉट स्पॉट का कारण बनते हैं। सीधे बुलबुले के नीचे की कोशिका अपने पड़ोसियों की तुलना में 8-10 डिग्री अधिक गर्म होती है। त्वरित उम्र बढ़ने, क्षमता में कमी, अंततः वारंटी का दावा।

शीतलक स्थिति का परीक्षण

आपको तीन मापों की आवश्यकता है:

ताज़ा शीतलक का पीएच सूत्रीकरण के आधार पर 7.8 से 8.5 तक चलता है। 7.0 से नीचे का मतलब है कि अवरोधक पैकेज समाप्त हो गया है। बदल दें।

प्रतिरोधकता-पोर्टेबल मीटर मौजूद हैं लेकिन वे महंगे हैं। यदि आपके पास नमूना नहीं है तो उसे प्रयोगशाला में भेजें। 50 kΩ·cm से कम कुछ भी मामूली हो रहा है।

ग्लाइकोल सांद्रण-रिफ्रेक्टोमीटर काम करता है। $30 टूल, 10 सेकंड लेता है। आप संक्षेपण या किसी के सीधे पानी मिलाने से तनुकरण की जाँच कर रहे हैं।

कुछ बेड़े तेल विश्लेषण शैली कार्यक्रम करते हैं, हर 6 महीने में पोलारिस लैब्स या ब्लैकस्टोन को नमूने भेजते हैं। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए ओवरकिल लेकिन बड़े इंस्टॉलेशन के लिए यह समझ में आता है।

प्रत्यक्ष विसर्जन बनाम अप्रत्यक्ष शीतलन

उपरोक्त सभी चीजें अप्रत्यक्ष शीतलन को मानती हैं {{0}द्रव चैनलों के माध्यम से चलता है, कोशिकाओं को कभी नहीं छूता है। यह वहां मौजूद चीज़ों का 95% है।

प्रत्यक्ष विसर्जन अलग है. कोशिकाएँ ढांकता हुआ द्रव के स्नान में बैठती हैं। कोई ठंडी प्लेट नहीं, कोई थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री नहीं, द्रव सीधे कैन से संपर्क करता है। ऊष्मा स्थानांतरण बेहतर है. कुछ मायनों में जटिलता कम है तो कुछ में अधिक।

तरल पदार्थ भी अलग-अलग हैं . 3एम नोवेक और सोल्वे गैल्डेन बड़े नाम हैं। ये फ्लोरिनेटेड यौगिक हैं, बेहद कम चालकता वाले, रासायनिक रूप से निष्क्रिय हैं। कुछ फॉर्मूलेशन के लिए बेहद महंगा भी है -$300-400 प्रति लीटर।

प्रत्यक्ष विसर्जन ग्रिड भंडारण और कुछ उच्च प्रदर्शन वाले वाहन अनुप्रयोगों में दिखाई दे रहा है। अभी मुख्यधारा में नहीं है लेकिन थर्मल प्रदर्शन पर बहस करना कठिन है।

विशिष्ट शीट

बैटरी कूलेंट प्राप्त करते समय क्या देखना चाहिए इसके लिए त्वरित संदर्भ:

अपने आपूर्तिकर्ता से एमएसडीएस और तकनीकी डेटा शीट प्राप्त करें। यदि वे प्रतिरोधकता डेटा प्रदान नहीं कर सकते हैं, तो एक अलग आपूर्तिकर्ता खोजें।