Zanglamaydigan po'latdan yasalgan Y filtri: Lityum batareyani sovutish halqalarida birinchi himoya chizig'i

Kirish: Yuqori-qozonli oqibatlarga ega kichik komponent

 

Tasavvur qiling: 200 kVt/soat quvvatga ega akkumulyator quvvatini saqlash tizimi 14 oy davomida benuqson ishlamoqda. Keyin, yozgi yuklanishning eng yuqori-siklida batareyani boshqarish tizimi (BMS) 7-moduldagi hujayralar klasterida termal ogohlantirishni ishga tushiradi. Texniklar sovutish halqasini yuvadi va aybdorni aniqlaydilar - sovuq plastinkaning mikro{6}}kanallaridagi qisman tiqilib qolishi, alyuminiy 5 mikrooksiddan ko'ra katta bo'lmagan zarrachalar sabab bo'ladi. Ta'mirlash to'lovi minglab dollarni tashkil qiladi. Asosiy sabab? Batareya to'plamining yuqori oqimida filtrlashdan himoyalanish yo'q.

Ushbu stsenariy sanoat tan olganidan ko'ra tez-tez sodir bo'ladi. Suyuq sovutgichli akkumulyator tizimlarida muhandislik{1}}ko'p e'tibor sovuq plastinka dizayni, nasos o'lchamlari va sovutish suvi kimyosiga qaratiladi.zanglamaydigan po'latdan yasalgan Y filtri- ixcham, qayta foydalanish mumkin boʻlgan ichki filtr - tsikldagi eng kam koʻrsatilgan komponent boʻlib qolmoqda. Ushbu maqolada nima uchun u ko'proq hurmatga loyiqligi, qanday qilib to'g'ri tanlash kerakligi va tizimning butun muddati davomida investitsiyalaringizni himoya qilish uchun uni qanday qilib to'g'ri saqlash kerakligi tushuntiriladi.

 

 

Batareya sovutish tizimlari uchun zanglamaydigan po'latdan yasalgan Y filtri

 

1-qism: Nima uchun lityum batareyani sovutish halqalari zarrachalar ifloslanishiga nisbatan zaifdir

 

Suyuqlik{0}}sovutiladigan batareya issiqlik boshqaruvi tizimlari (BTMS) asosiy strukturaviy qiyinchilikka ega: ularni samarali qilish xususiyati ham ularni mo'rt qiladi. To'g'ridan-to'g'ri batareya modullariga ulangan alyuminiy yoki zanglamaydigan po'latdan yasalgan issiqlik almashtirgichlar - sovuq plitalar - hujayralar bilan sirt aloqasini maksimal darajada oshirish uchun odatda 0,5 mm dan 1,5 mm gacha kenglikdagi ichki mikro{4}}kanallarga tayanadi. Ushbu kanallar issiqlikni hujayralardan olib tashlashda juda samarali. Ular qoldiqlarni ushlab turishda bir xil darajada samarali.

Batareyani sovutish tizimidagi zarrachalarning ifloslanishi uchta asosiy manbadan kelib chiqadi:

Ishlab chiqarish va yig'ish qoldiqlari.Sovuq plitalarni ishlab chiqarish, payvandlash va tizimni yig'ish jarayonida metall talaşlar, payvandlash shlaklari, oqim qoldiqlari va plomba parchalari pastadirga kiradi. Zarrachalar o'lchamlari odatda 50 dan 500 mikrongacha - mikrokanallarda joylashishi mumkin bo'lgan diapazonda o'zgarib turadi.

-xizmatdagi korroziyaga qarshi yon mahsulotlar.Inhibe qilingan etilen glikol{0}}suv sovutgichi (EV va ESS ilovalari uchun sanoat standarti) bilan ham alyuminiy qotishma komponentlari vaqt o'tishi bilan sekin oksidlanadi. Natijada paydo bo'lgan alyuminiy oksidi zarralari, ko'pincha diametri 1-100 mikron bo'lib, minglab ish soatlarida to'planib, mahalliy blokirovkalarni hosil qilishi mumkin.

Oʻzaro{0}}halqali ifloslanish.Ko'pgina EV termal arxitekturalari batareya halqasini, motor/inverter pastadirini va idishni konditsioner halqasini umumiy yoki o'zaro bog'langan holda boshqaradi. Nasosi qistirmalari yoki qo'shni halqalardagi dvigatel o'rashlaridagi eskirgan zarralar, agar tizimda tegishli halqalararo filtrlash to'siqlari bo'lmasa, batareyaning issiqlik pallasiga o'tishi mumkin.

Nazoratsiz ifloslanish oqibati shunchaki noqulay - emas, balki potentsial xavflidir. Sovuq plastinka bo'ylab oqimning notekis taqsimlanishi batareya modulida haroratning bir xil bo'lmasligi-ga olib keladi. Litiy ioni BTMS boʻyicha olib borilgan tadqiqotlar doimiy ravishda shuni koʻrsatadiki, bir moduldagi hujayralar boʻylab 5 darajadan yuqori harorat farqi mahalliy qarishni tezlashtiradi, sigʻimni pasaytiradi va yuqori{6}}stressli sharoitlarda termal qochib ketish xavfini oshiradi. Bloklangan mikro kanal faqatgina samaradorlik muammosi emas. Bu jimgina eroziyalanadigan xavfsizlik chegarasi.

 

2-qism: Nima uchun Y süzgeci bu ish uchun to'g'ri vositadir

 

Batareyani sovutish halqalari uchun ichki filtrlashni baholovchi muhandislar odatda uchta variantni ko'rib chiqadilar: kartrij filtrlari, savat filtrlari va Y-tipli filtrlar. Ularning har biri sanoat suyuqlik tizimlarida o'z o'rniga ega, ammo batareyalar to'plami sovutish pallasining o'ziga xos talablari uchun Y konfiguratsiyasi boshqalarga mos kelmaydigan afzalliklarning kombinatsiyasini taklif qiladi.

Yilni chiziqli geometriya.Yoʻlovchilar uchun moʻljallangan elektromobillarda yoki toʻxtab oʻrnatilgan ESS-qoʻriqxonalarda boʻlsin, batareya toʻplamlari fazoviy cheklovlarni oʻrnatadi. Y suzgichning burchakli novdasi korpusi uni to‘g‘ridan-to‘g‘ri trubaga o‘rnatish imkonini beradi, bu esa savat filtrlari talab qiladigan kattaroq korpusga qaraganda ancha amaliyroq - minimal o‘ringa ega.

Tizimni o'chirmasdan qayta foydalanish imkoniyati.To'liq almashtirishni talab qiladigan va chiqindilarni hosil qiluvchi kartrij filtrlaridan farqli o'laroq, Y filtri ekranlari olinadigan, tozalanishi va qayta ishlatilishi mumkin. 10-15 yil davomida ishlashi kutilayotgan tizim uchun bu hayot aylanish xarajatlari uchun juda muhimdir. Ko'pgina o'rnatishlarda filtr yoniga kichik izolyatsiya klapan ham qo'shiladi, bu esa butun halqani to'kib tashlamasdan ekranni olib tashlash imkonini beradi - bu jarayon soatlab emas, bir necha daqiqa davom etadi.

Bosimga chidamlilik.Batareya sovutish halqalari odatda 1–4 barda (15–58 psi) ishlaydi. To'g'ri belgilanganSS Y filtriPN16 yoki PN25 reytingiga mos ravishda ishlab chiqarilgan bo'lib, ish sharoitlariga nisbatan 4-6x bosim xavfsizligi chegarasini ta'minlaydi, hatto qisman tiqilib qolgan ekran ham oqish xavfini yaratmasligini ta'minlaydi.

Glikol{0}}suv sovutgichi bilan moslik.Bu yerda material tanlash-kelishuvi mumkin emas. Standart uglerodli po'lat yoki guruch filtrlari etilen glikol{2}}suv muhitida korroziyaga uchraydi va ular - o'z-o'zidan bartaraf etish-bo'lishi kerak bo'lgan zarrachalarni hosil qiladi. 316L zanglamaydigan po'latdan yasalgan korpus va ekran avtomobil va statsionar akkumulyatorlar uchun xos bo'lgan to'liq ish harorati oralig'ida (-20 darajadan 90 darajagacha) glikol korroziyaga-bardosh beradi.

 

 

Leadtek SS Y filtri

 

3-qism: Toʻrni tanlash - Raqamlarni toʻgʻri aniqlash

 

To'rlar soni (chiziqli dyuymdagi teshiklar soni) batareya halqasi filtri uchun eng muhim tanlov parametridir, ammo u ko'pincha o'zboshimchalik bilan tanlanadi. Juda qoʻpol va mikrokanallarni toʻsib qoʻyadigan darajada kichik zarralar-oʻtadi. Juda nozik va suzgichdagi bosimning pasayishi haddan tashqari ko'tarilib, oqimni kamaytiradi va tizim etkazib berish uchun mo'ljallangan sovutish samaradorligini pasaytiradi.

Lityum batareyalarni sovutish ilovalari uchun quyidagi ko'rsatmalar EV va ESS qurilmalaridagi maydon tajribasini aks ettiradi:

 

 

Umumiy qoida: filtratsiya chegarasi minimal kanal kengligining 10-15% dan oshmasligi kerak. 800 mikronli kanal uchun bu 100-150 meshga to'g'ri keladigan 80-120 mikronli chegarani nishonga olishni anglatadi. Zarur bo'lgandan ko'ra nozikroq bo'lish, mazmunli himoyasiz bosimning pasayishiga olib keladi.

Bitta amaliy eslatma: yangi ishga tushirilgan tizimlar dastlabki 200–500 ish soatlarida xizmat muddatining keyingi nuqtasiga qaraganda ancha ko'proq zarracha hosil qiladi. Ba'zi tizim integratorlari uzilish vaqtida-qo'polroq ekranni (40 mesh) ishga tushiradi, so'ngra dastlabki yuvish siklidan keyin uni maqsadli 80-100 mesh ekranga almashtiradi. Ushbu ikki bosqichli ishga tushirish usuli ekranga xizmat ko'rsatish oralig'ini sezilarli darajada uzaytiradi.

 

4-qism: Xizmat - Qayta yuvish chastotasi va xizmat ko‘rsatish intervallari

 

Zanglamaydigan po'latdan yasalgan Y filtri passiv komponent hisoblanadi, lekin u to'liq-va{1}}unutish komponenti emas. Bloklangan ekran o'zini cheklash klapaniga o'xshatadi va natijada filtrdagi bosimning pasayishi operatorlar uchun mavjud bo'lgan eng ishonchli diagnostika signalidir.

Tavsiya etilgan tekshiruv tetikleyicilari:

Bosim farqi > 0,3 barsuzgich bo'ylab (yuqori/pastdagi bosim o'lchagichlari yoki differentsial bosim sensori bilan o'lchanadi): darhol tozalang.

Har 6 oydafaol kundalik velosipedda akkumulyator tizimlari uchun (EV parklari, grid{0}}miqyosli ESS).

Har 12 oydaKutish rejimidagi yoki past sikl chastotali zaxira ilovalaridagi tizimlar uchun.

Har qanday sovutish moslamasini almashtirish yoki tizimni ta'mirlashdan keyin, o'tgan vaqtdan qat'iy nazar.

Qayta yuvish tartibi(suzgichning yon tomonidagi izolyatsiya klapanlari bo'lgan tizimlar uchun):

Yuqori va quyi oqimdagi o'chirish vanalari-yordamida filtrni ajratib oling.

Filtr korpusining pastki qismidagi drenaj vilkasini oching - sovutish suvi va ushlangan qoldiqlar yig'ish idishiga tushadi.

Ekranni olib tashlang, toza suv yoki past bosimli havo bilan yuving- va to‘rning deformatsiyasi yoki korroziyasini tekshiring.

Izolyatsiya klapanlarini qayta o'rnating va-oching.

Qayta ishga tushirilgandan so'ng 5 daqiqa ichida differentsial bosimning normallashishini tekshiring.

Jarayonning umumiy vaqti: 10-20 daqiqa. Buni tiqilib qolgan sovuq plitani almashtirish narxi va ishlamay qolish vaqti bilan solishtiring va texnik xizmat ko'rsatish hisobi aniq bo'ladi.

AnSS Y filtri316 litr hajmli korpusda, hatto bir necha yillik glikol{1}}suv xizmatidan keyin ham ekran yoki korpus ichki qismida sezilarli korroziya ko'rsatilmasligi kerak. Agar zang yoki chuqurlik kuzatilsa, bu odatda materialning spetsifikatsiyasi xatoligini (316L o'rniga 304) yoki sovutish suvi pH 6.5 - dan past bo'lganligini ko'rsatadi, ularning har ikkalasi ham darhol tizim-darajasini talab qiladi.

 

Xulosa: BMS qilishdan oldin harakat qiling

 

BMS termal anomaliya mavjud bo'lganda sizga xabar beradi. Y süzgeci bu anomaliyaning rivojlanishiga birinchi navbatda to'sqinlik qiladi. Suyuq sovutilgan akkumulyator tizimining muhandislik ierarxiyasida{2}}filtrlashdan himoyalanish kafolat talablari paydo bo'lgandan keyin emas, balki loyihalash bosqichiga - tegishli.

Muhandislar va tizim integratorlari uchun uchta samarali qadam:

316L zanglamaydigan po'latni belgilangetilen glikol{0}}sovutgich ishlatilganda filtr korpusi va ekrani uchun. Xarid qilishda almashtirishni rad etish.

To'rni kanal geometriyasiga moslangyuqorida tavsiflangan 10-15% qoidasi yordamida. Tanlangan tarmoqni tizimni ishga tushirish yozuvida hujjatlashtiring.

Differensial bosim monitoringini o'rnatingsuzgich bo'ylab. SCADA tizimingizga ulangan 20 dollarlik o'lchagich yoki asosiy 4–20 mA uzatgich filtrni passiv komponentdan faol diagnostika nuqtasiga aylantiradi.

Manba uchun Leadtek kompaniyasining 316L zanglamaydigan po'latdan yasalgan Y filtri tishli (NPT/BSP) va gardishli (ANSI/DIN/JIS) konfiguratsiyalarda DN15–DN200 ni qoplaydi, to'r opsiyalari 20 dan 200 gacha, bosim ko'rsatkichlari PN63 va to'liq EN qobiliyati standart ravishda OEM talab qilinadigan iz {{6}- yetkazib beruvchi auditlari.

 

TSS

 

1-savol: Batareyani sovutish halqasida 316L o'rniga 304 zanglamaydigan po'latdan yasalgan Y filtridan foydalansam bo'ladimi?

304 zanglamaydigan po'lat suvga asoslangan ko'plab ilovalar uchun etarli darajada korroziyaga chidamlilikni ta'minlaydi, ammo etilen glikol{2}}suv aralashmalari, ayniqsa pH 7,0 dan past bo'lsa yoki xlorid bilan ifloslangan bo'lsa, ko'p yillik xizmat muddati davomida 304 korroziyaga olib kelishi mumkin. bu chuqurlash mexanizmi. 10+ yil ishlashi kutilayotgan akkumulyator tizimi uchun 316L toʻgʻri spetsifikatsiya va xarajat farqi umumiy tizim narxiga nisbatan ahamiyatsiz.

2-savol: Mening filtrim toza ko'rinsa ham bosimning haddan tashqari pasayishiga olib keladimi yoki yo'qligini qanday bilsam bo'ladi?

Suv bolg'asi hodisasi yoki haddan tashqari teskari oqim bosimi - tufayli yuzaga kelgan ekran deformatsiyasi - hatto to'r ko'rinishida toza ko'rinsa ham ochiq maydonni qisqartirishi mumkin. Tozalashdan keyin bosim farqi ko'tarilsa, ekranni olib tashlang va uni yorug'likka qadar ushlab turing. Deformatsiyalangan yoki yiqilgan to'r bo'limlari ingl. Ekranni almashtiring; uni qayta shakllantirishga urinmang.

3-savol: Y filtri ekran oyog'i pastga yoki yon tomonga qarab o'rnatilishi kerakmi?

Har doim ekran cho'ntagi (burchakli novda) pastga yoki pastga qaragan holda o'rnating. Bu ushlangan qoldiqlarni oqim oqimiga-qayta kirmasdan, tortishish kuchi bilan cho'ntagiga joylashishiga imkon beradi. Cho'ntakni yuqoriga qaratib gorizontal o'rnatish eng keng tarqalgan o'rnatish xatosi bo'lib, samarali filtrlash samaradorligini sezilarli darajada kamaytiradi.

4-savol: Sovutish halqasining besleme va qaytarish liniyalariga filtr kerakmi?

Aksariyat batareyalarni sovutish ilovalari uchun sovuq plastinka kirishining - yuqori qismidagi - ta'minot liniyasidagi bitta filtr etarli. Qaytish liniyasiga o'rnatish ham nasos uchun qo'shimcha himoyani ta'minlaydi va yuqori-kontaminatsiyalangan muhitlarda (yo'ldan tashqari-elektron avtomobillar, kon uskunalari, sanoat ESS) tavsiya etiladi. Agar byudjet faqat bittasiga ruxsat bersa, batareyaning sovuq plitasini himoya qiling: uni ta'minot tomoniga qo'ying.

5-savol: Qaysi sovutish suvi pH diapazoni zanglamaydigan po'latdan yasalgan filtrni va pastadirning qolgan qismini yaxshi holatda saqlaydi?

Sovutish suvining pH qiymatini 7,0 dan 8,5 gacha saqlang. 7.0 dan past bo'lsa, kislotali sharoitlar alyuminiy korroziyasini tezlashtiradi va zarracha yukini oshiradi. 9.0 dan yuqori bo'lsa, ba'zi inhibitor paketlari parchalanadi va issiqlik almashtirgich yuzasiga shkala tushishi mumkin. Har chorakda faol tizimlarda pH ni tekshirib ko'ring va o'tgan xizmat muddatidan qat'iy nazar pH ushbu diapazondan tashqariga tushganda sovutish suvini almashtiring.