Электробатарея для отопления с терморегулятором
Настенные экономичные электрические батареи отопления для дачи — Портал о строительстве, ремонте и дизайне
Настенные электрические батареи отопления для дачи — экономичный и удобный способ обогрева любых загородных построек: дома, дачи, бани. Из-за отсутствия газопровода и систем центрального отопления, нагревательный котёл является слишком дорогой альтернативой систем подачи тепла. Эти радиаторы доступны по цене, просты в монтаже и удобны в использовании, а стоимость их эксплуатации намного ниже других систем обогрева для загородных строений.
Электрическое отопление
Электрические конвекторы
Конструкция устройства проста. Нагревательным элементом является ТЭН — проводник с высоким сопротивлением, упакованный в корпус. Он устойчив к высоким температурам. Современные радиаторы имеют большую эффективность за счёт дополнительных деталей на корпусе: крылышек, лепестков и лопастей. Эти конструкции призваны увеличить площадь теплоотдачи батарей.
ТЭН нагревается до 1000 градусов, а большая часть тепла поступает в помещение, не пересушивая при этом воздух. Масляные и водяные радиаторы значительно уступают электрическим не только по скорости нагрева окружающего воздуха, но и по регуляции влажности в помещении.
Электрический конвектор на даче.
Настенные радиаторы за счёт компактных размеров и относительно небольшого веса идеально подходят для помещений. Обогреватель достаточно компактен — 40-45 см. в длину. А узкие и чуть более длинные аналоги высотой 20 см. удачно вписываются в любой дизайн интерьера.
Настенный конвектор в интерьере квартиры
Перед выбором электрической системы отопления стоит получше узнать о его достоинствах:
- Батареи данного типа не создают сквозняков.
- Не требуется регулярный досмотр. Оборудование может функционировать в автоматическом режиме.
- Термостат измеряет температуру в комнате и на основании полученных данных усиливает или снижает мощность работы обогревателя, что позволяет не тратить лишнюю электроэнергию зря.
- Нагревательный элемент надёжно защищён от перегрева, поэтому электрическую систему подачи тепла можно устанавливать на любой поверхности стен.
- Некоторые батареи оснащены влагостойкими корпусами, что позволяет их использовать в помещениях с высоким уровнем влажности.
Современный дизайн электрических обогревателей
- Современные радиаторы имеют безопасный дизайн: острые углы и скругленные детали. Это предотвращает случайные травмы. Такое оформление прибора актуально, если в доме есть маленькие дети и домашний животные.
- Конвектор можно без опасности устанавливать в детской, поскольку он не сжигает кислород.
Электрический конвектор в интерьере квартиры
Ещё один параметр, на который стоит обратить внимание при покупке подобных радиаторов — бесшумность работы.
Среди ассортимента электрических батарей есть модели настенных обогревателей, дополнительно оснащённые колесиками или роликами. Это удобно, когда возникает необходимость перенести радиатор с места на место. Напольные электрические обогреватели менее мобильны. Чаще всего они предназначены для строго определённого места.
Настенные системы отопления можно устанавливать на высоте 30-50 см. от пола.
Бесшумный электрический конвектор
Как выбрать идеальный вариант конвектора. Рекомендации специалистов
- Совет 1. Если вы не располагаете значительными средствами, можно сэкономить на системе управления. Обогреватель с ручными регуляторами температурного режима обойдётся дешевле дистанционного. Экономичнее выйдут радиаторы с игольчатым теплонагревателем. Они не так практичны, но как раз подойдут для дачи, где нет нужны в круглогодичном отоплении.
Радиатор с игольчатым теплонагревателем
- Совет 2. При покупке обращайте внимание на нагревательный элемент. Срок эксплуатации ТЭН примерно 15 лет. Это уже много для загородных построек, но есть модели с ещё большим сроком. Достигается это при помощи более качественных материалов, из которых изготовлен корпус. Такие обогреватели будут дороже обычных. Однако, есть смысл покупать их только для квартиры или частного дома.
- Совет 3.
Электрические конвекторы состоят из нескольких панелей, каждая из которых работает автономно. В итоге конструкция нагревается постепенно. Для верного расчёта мощности радиатора, нужно опираться на установленные стандарты для отопления помещений: 100 Вт. мощности на 1 квадратный метр площади. Например, для помещения площадью 20 кв. метров понадобится агрегат с мощностью в 2000 Вт. Если потолки высокие (от 3 м.), мощность увеличивается на 150%.
Как устроен ковектор
- Совет 4. Для настенных электрообогревателей нужна отдельная линия подачи электричества от щита. Лучше всего покупать конвекторы с электронными термостатами. Они более чутко реагируют на температурные колебания и моментально изменяют мощность работы радиатора. Существуют обогреватели, позволяющие программировать термостаты, но они стоят дороже обычных. С помощью этих устройств (термостатов) можно запрограммировать устройство на разный режим работы как в ночное, так и в дневное время.
Конвектор с электронным термостатом
- Совет 5.
Выбирайте радиаторы с ножками вне зависимости от того, куда вы его решили установить: под подоконник или на стену. Рано или поздно может потребоваться перевезти систему отопления в другое помещение. Во многих современных батареях встроен датчик опрокидывания, что особенно важно, если в семье есть дети.
Схема строения конвектора — встроенный датчик опрокидывания
- Совет 6. Корпус — важная часть конвектора. Пренебрегать его прочностью и размерами нельзя. Качественные электрообогреватели имеют хорошо сконструированный металлический корпус с максимальной теплоотдачей. Следует знать, что тепловая мощность радиатора повышается за счёт увеличения скорости движения воздуха через ТЭН. Для городских жилищ вполне можно обойтись конвектором высотой 40-60 см., а для дачи подойдут и более низкие модели — до 40 см. Учитывайте, что все современные электрические конвекторы, как напольные, так и настенные, оснащены двойным изоляционным слоем для защиты нагревательных частей, поэтому дополнительная изоляция им не нужна.
Различные варианты исполнения корпусов электрических конвекторов.
- Совет 7. Конвекторы украинского производства одни из самых недорогих на рынке. Такие модели оснащены игольчатыми нагревателями. Несмотря на то что такие радиаторы дешевле, уровень их электрозащиты оставляет желать лучшего. Стоит ли рисковать ради экономии? Однозначно нет, даже если вы просто приезжаете в дом на несколько месяцев. Безопасность важна всегда. Модели от европейских производителей долговечнее, а нагревательный элемент представляет собой нихромовую нить, скрытую в стальной кварцевой трубке. Температура таких обогревательных систем не слишком высока, зато европейские электрообогреватели прочнее и менее капризны при использовании.
- Совет 8. Обращайте внимание на оребрение радиатора. Самый оптимальный вариант — 0,6-0,8 м2/кВт. Необходимые данные вы можете найти в техпаспорте конвектора или на официальных сайтах производителей, где указывается полная информация о товаре. Эффективность работы прибора напрямую зависит от его отопительной площади.
Однако, не стоит переплачивать за то, чем вы не собираетесь пользоваться. Слишком мощный конвектор скорее приведёт к лишней трате денег и жаркому климату в помещении. Поэтому перед покупкой лучше измерить площадь комнат, где будет отопление.
Как сэкономить на электроэнергии без ущерба для качества
Электрическая энергия — дорогой ресурс. Электрообогреватели по стоимости эксплуатации заметно превышают газовые и водяные аналоги. Поэтому, чтобы не переплачивать лишнее, можно попробовать сэкономить. Как это сделать? Приобрести энергосберегающую модель настенного конвектора.
За счёт чего такие приборы экономичнее в использовании:
- Умное управление. Микропроцессорные терморегуляторы самостоятельно задают прибору температурный режим в зависимости от времени суток. Вечером и ночью, когда все находятся в доме, радиатор работает интенсивнее, чем в дневное время, пока все заняты отдыхом на свежем воздухе или иными делами на улице.
Микропроцессорные терморегуляторы
- Энергосберегающие технологии последнего поколения.
Если технические характеристики электрообогревателей достаточно сложны и медленнее развиваются, то с самим процессом теплообмена таких сложностей нет. Электрический жидкостный отопительный прибор потребляет только 700-800 Вт. против 1 кВт. электричества при классическом варианте.
Электрические отопительные приборы нового поколения
Для правильного подсчёта энергопотребления необходимо мощность радиатора умножить на время его работы.
Монтаж электрических обогревателей на стену
Электрические настенные радиаторы по простоте установке заметно выигрывают по сравнению с классическими водяными моделями. И это действительно очень важное отличие, особенно в условиях загородных домов. Не нужно задумываться над разведением труб по комнатам, платить за монтаж трубопровода и дорогого отопительного котла и пр.
Электрический конвекторный обогреватель
Этапы монтажа настенного конвектора:
- Распакуйте радиатор и снимите все защитные плёнки.
- Заранее определитесь с местом на стенах, куда повесите конвектор.
Лучше всего его устанавливать под окнами. Главное, соблюдать определённые параметры: не вешайте прибор ниже чем 8-10 см. над уровнем пола, не менее 12 см. от подоконника и не менее чем в 5 см от поверхности стены и любых других ближайших объектов. - Нанесите на стену разметку с учётом габаритов системы отопления, просверлите в указанных точках отверстия и вмонтируйте кронштейны. У разных моделей могут отличаться принципы крепления конвектора к самим кронштейнам. Чаще всего это фиксирующие болты.
- Подключите настенную батарею к сети электропитания и настройте нужный температурный режим с помощью терморегулятора.
- Проверьте работу прибора. Подождите, когда отопительная система нагреется до максимально указанного регулятором значения. Если по достижении заданных температур радиатор отключается, значит, он исправен.
Этапы монтажа электрического конвектора на стену
Конвекторные системы, имеющие управление от общего термостата, требуют соединения приборов в единую сеть.
Особо «умные» настенные радиаторы могут управляться с мобильного устройства и дистанционно при помощи сетевого режима.
Электрический обогреватель с дистанционным управлением
Электрические настенные радиаторы отопления для дачи удовольствие дорогое. Можно подобрать эконом-варианты из предложенного ассортимента моделей, а также настроить радиатор, чтобы он расходовал минимальное количество электроэнергии. Каждое новое поколение отопительных приборов такого рода становится всё совершеннее, надёжнее и качественнее. Это значит, что популярность электрообогревателей не за горами.
Отопление Своими Руками | ERAFLYME
Сортировать: По умолчаниюПо имени (A - Я)По имени (Я - A)По цене (возрастанию)По цене (убыванию)По рейтингу (убыванию)По рейтингу (возрастанию)По модели (A - Я)По модели (Я - A)
Показывать: 25305075100
Ножки для конвекторов
Ножки для электрических конвекторов.
Прочность и надежность установки конвектора обеспечивает прочны..
240 грн
Модуль скрытого подключения EF белый
Комплект скрытого монтажа подходит для электро полотенцесушителей с терморегулятором на стойке. Он п..
490 грн
ожидается
Теплоноситель для систем отопления
Теплоноситель “Глитерм -20” – незамерзающая жидкость, идеально подходит для заливки в радиатор с тер..
599 грн
Показано с 1 по 14 из 14 (всего 1 страниц)
Информация для правильного монтажа Электрорадиаторов “ERAFLYME”
Чтобы собрать электрическое отопление не обязательно батареи увязывать в одну систему с электрическим котлом.
В отопительном котле сконцентрирована мощность необходимая для всех
радиаторов, поэтому ТЭН котла недолговечен. Также необходимо место для установки котла, расширительного бака.
Стоимость приборов и монтаж системы отопления зачастую стоит немаленьких денег. Современное решение этого вопроса - это установка так называемых мини электрокотлов в каждую из отопительных батарей. Это избавит от затрат на вышеперечисленные работы с соответствующим оборудованием, сделает отопление мобильным, максимально снизит теплопотери и обеспечит высокий тепловой комфорт в отапливаемых помещениях.
Такое решение особо важно при оборудовании электрическим отоплением квартир, тем более однокомнатных, где абсолютно абсурдно для одной - двух комнаток и кухни монтировать электрический котел со всей циркуляционной системой.Тем более благодаря мини котлу (терморегулятору) в каждой электробатарее.
Вы приобретете много новых фунукций,а также существенно сэкономите электроэнергию:
- Блокировка/разблокировка кнопок.
- Установка температуры воздуха в помещении.
- Установка предельной температуры поверхности обогревателя.
- Контроль температуры воздуха в помещении.
- Контроль температуры поверхности обогреватель.
- Климат-контроль.
- Функция половинчастой мощности.
- Обогрев по расписанию.
- Возможность программы дневного/недельного цикла.
- Минимизация энергопотерь.
Что бы собрать электроотопление от Эрафлайм своими руками, Вам понадобится:
- Секционная батарея.
- Терморегулятор ERAFLYME.
- ТЭНы (трубчастый нагревательный элемент).
Управление температурным режимом аккумуляторных систем электромобилей
Зачем вам нужна BTMS для электромобилей?
BTMS состоит не только из аккумуляторов, но и из других компонентов. В большинстве электромобилей есть инвертор для домашней зарядки, который преобразует переменный ток в постоянный. Существует также инвертор для выхода на приводной двигатель. Есть регуляторы температуры, нагреватель, охлаждающие устройства и вентиляторы. Все эти компоненты являются частью BTMS.
Системы терморегулирования аккумуляторов для электромобилей — это новая концепция для автомобильных инженеров и потребителей. Мало что известно о требованиях к поддержанию оптимальных температур для эффективной зарядки и работы больших аккумуляторных батарей, необходимых для электромобилей.
Потребляемая мощность и скорость разряда, необходимые для систем отопления и охлаждения, могут повлиять на производительность автомобиля, если они не спроектированы и не обслуживаются должным образом.
Перегрев ионно-литиевых аккумуляторов
Ионно-литиевые аккумуляторы вызывают возгорание мобильных устройств, пылесосов и автомобилей во время зарядки. General Motors отозвала 141 000 болтов из-за пожаров, вызванных тем, что владельцы заряжали свои автомобили в течение ночи.
Характеристики ионно-литиевых батарей в холодную погоду
Проблемы с производительностью Tesla из-за холодных погодных условий. Прочтите статью Форбс. Потребители начинают узнавать, что в зимние месяцы производительность батареи может быть снижена до 40%, что означает гораздо более короткие расстояния вождения.
Решения для управления температурой аккумуляторных систем электромобилей.
Как можно эффективно нагревать или охлаждать аккумуляторные системы в транспортных средствах?
Нагрев и охлаждение батарейных блоков или систем, как правило, осуществляется за счет конвекции воздуха, окружающего батарейный отсек, или за счет передачи тепла через раму и конструкцию, содержащую элементы батареи.
Есть и более сложные системы, использующие тепловые трубки, жидкостное охлаждение и даже электролит внутри аккумуляторов. Эти системы могут быть дорогими и увеличивать вес и без того тяжелой аккумуляторной батареи автомобиля.
Системы обогрева для электромобилей BTMS
Нагревательные элементы PTC обычно используются как для конвекционного воздушного охлаждения, так и для теплопроводности или прямого контакта аккумуляторных батарей. Нагреватели с положительным температурным коэффициентом PTC идеально подходят благодаря своим небольшим размерам, высокой удельной мощности и саморегулирующемуся контролю температуры для обеспечения безопасности. Эти устройства использовались в течение многих лет для обогрева промышленности в холодном климате.
Нагревательные элементы PTC могут использоваться в качестве поверхностного или канального отопления в зависимости от их конфигурации. Также имеются встроенные вентиляторы с нагревательными элементами для отвода тепла нагнетаемым воздухом.
Канальные нагревательные элементы или нагревательные элементы PTC с принудительной подачей воздуха также могут использоваться для обогрева салона транспортных средств.
Гибкие травленые проволочные нагреватели являются еще одним вариантом благодаря их универсальности в нестандартных размерах, равномерному нагреву и очень тонкой толщине. Эти нагревательные элементы могут быть зажаты между батарейными модулями для более равномерного нагрева. Гибкие нагреватели в силиконовом корпусе могут быть размещены под аккумуляторными модулями для прямой теплопроводной передачи.
Тепловые насосы — еще один способ обогрева аккумуляторной батареи и салона. Тепловые насосы не эффективны для отопления, когда наружная температура ниже 32 градусов по Фаренгейту. Производители электромобилей учатся использовать тепловой насос для улавливания избыточного тепла аккумуляторов зимой для обогрева салона салона
Tesla использует в своих автомобилях как резистивное отопление, так и тепловые насосы.
Охлаждение BTMS для транспортных средств
Охлаждение аккумуляторов электромобилей является главной задачей производителей из-за череды пожаров и отзывов продукции General Motors. В большинстве случаев достаточно циркуляции воздуха и вентиляции батарейного отсека.
Некоторые производители принимают дополнительные меры предосторожности, используя тепловые насосы для охлаждения и обогрева. Другие используют термоэлектрические охлаждающие устройства, такие как охладители Пельтье.
Охладители на эффекте Пельтье представляют собой полупроводниковые устройства, для работы которых не требуется хладагент или другие жидкости. Эти охладители используют коэффициенты Пельтье различных материалов для передачи тепла и охлаждения воздуха. Использование потока воздуха усиливает эффект, поддерживая более эффективное охлаждение. Эти кулеры бывают стандартных размеров от 60 до 200 Вт.
Идеальные рабочие температуры для аккумуляторов электромобилей
Потребители и инженеры знакомы с радиаторами и системами циркуляции масла в двигателях внутреннего сгорания, которые существуют уже 100 лет.
Циркулирующая охлаждающая жидкость и масло поддерживают оптимальную рабочую температуру для двигателя и пассажиров. Электромобили или электромобили требуют совершенно другого подхода. Для проектирования и изготовления аккумуляторной трансмиссии и BTMS требуется инженер-электрик или электронщик.
Аккумуляторы, используемые в электромобилях, имеют более длительный срок службы и требуют меньше обслуживания, чем двигатели внутреннего сгорания, но, тем не менее, требуют особого внимания к рабочим температурам для обеспечения их долговечности и безопасности.
Литий-ионные аккумуляторы являются наиболее распространенными аккумуляторными блоками, используемыми в современных автомобилях, из-за их веса, емкости и выходной мощности. Эти обычно используемые батареи теряют 40% или более своей мощности при низких температурах и подвержены риску быстрого износа и потенциального теплового разгона при высоких температурах.
Оптимальные рабочие условия при температуре от 59 до 95 градусов по Фаренгейту.
Почти все понимают, что автомобили, грузовики и другие транспортные средства работают в гораздо более широком диапазоне температур окружающей среды, чем оптимальные условия. Экстремальные температуры на открытом воздухе варьируются от минусовой до плюс 100 градусов по Фаренгейту.
Типичное транспортное средство может легко подвергаться воздействию обоих концов температурного диапазона в Соединенных Штатах. Внутренняя температура автомобиля летом может достигать 150 градусов по Фаренгейту и выше, если он припаркован на солнце. Отсюда необходимость управления температурой аккумуляторной системы.
Аккумуляторы электромобилей и холодная погода
Управление температурным режимом аккумуляторных систем электромобилей — это недооцененная проблема производителей транспортных средств. То, что происходит с производительностью аккумуляторов электромобилей при низких температурах, — это слон в комнате. Вы не увидите его в маркетинговых брошюрах производителей автомобилей, однако производительность может упасть до 40% от заявленного в холодную погоду.
Неправильное управление температурным режимом аккумуляторных систем может сократить срок службы аккумуляторов и снизить эффективность аккумуляторных блоков. Аккумуляторы, используемые для запуска двигателей внутреннего сгорания, имеют такие же проблемы, как низкая мощность запуска в зимние месяцы и трудности с поддержанием заряда.
Для электромобилей с более крупными аккумуляторными системами требуется управление обогревом в зимнем климате для эффективной зарядки и сохранения запаса хода.
Почему холодная погода является проблемой для аккумуляторных систем электромобилей?
Предварительный подогрев
Производители электромобилей понимают эту проблему, и некоторые из них имеют BTMS, которая включает систему предварительного нагрева аккумулятора, когда автомобиль обнаруживает, что владелец ищет зарядную станцию. Когда аккумулятор холодный, элементы не заряжаются полностью, что приводит к менее чем 100% емкости и результирующему запасу хода для автомобиля.
Особенно это актуально при быстрой зарядке.
Это относится к домашним зарядным устройствам гаражного типа на 1 или 2 аккумулятора. Для полной зарядки аккумуляторов в течение ночи аккумулятор необходимо предварительно нагреть перед зарядкой. При непрерывном заряде в течение восьми часов возможно, что внутреннее сопротивление в элементах батареи нагреет батарею в достаточной степени для полного заряда.
Поддержание идеальных условий работы аккумуляторной системы.
Температура аккумулятора меняется при зарядке, эксплуатации и хранении - припаркованный автомобиль. Литий-ионные аккумуляторы лучше всего работают в диапазоне температур от 59 до 95 градусов по Фаренгейту. Когда температура аккумуляторного блока достигает 32 градусов, эффективность зарядки и вывода снижается. Температуры ниже -4 градусов могут привести к рабочему диапазону 40 процентов от нормального.
Если пробег вашего автомобиля на полностью заряженном аккумуляторе составляет 320 миль, это означает, что вы можете проехать только 128 миль без подзарядки.
Если вы заряжаете аккумулятор при такой температуре, это может занять всего 40% от нормального заряда. Это уменьшает ваш диапазон до 51 мили! Это всего лишь гипотетическая ситуация, но вы можете видеть, что ваше путешествие может занять намного больше времени, чем вы планировали.
В то время как мы воспринимаем работу нашего ноутбука, телефона и других мобильных устройств, использующих аккумуляторы, как должное. Большинство наших устройств не остаются на морозе, поэтому мы не осознаем такой же разницы в производительности, как автомобильный аккумулятор. Однако, если вы используете свой ноутбук на коленях, вы можете почувствовать, насколько сильно нагревается батарея. Автомобильный аккумулятор имеет в 1000 раз большую мощность, чем ваш ноутбук, и выделяет гораздо больше тепла во время работы.
Есть причина, по которой авиакомпании не хотят, чтобы эти батареи находились в багажном отделении самолета. По этой же причине вы видите любые батареи, отправленные по почте, с предупреждением на упаковке.
Почему охлаждение так важно для аккумулятора электромобиля?
Аккумуляторные системы электромобилей состоят из сотен отдельных аккумуляторов, соединенных вместе для выработки напряжения 100–400 вольт, необходимого для работы электродвигателя автомобиля. Выход постоянного тока преобразуется в переменный ток для запуска основного двигателя переменного тока трансмиссии.
Каждая из маленьких 3-5-вольтовых батарей и их соединения создают сопротивление току при зарядке. Ток, протекающий через резистор, создает тепло. Высокая температура окружающей среды батареи или слишком высокий зарядный ток создают достаточно тепла для испарения жидкостей внутри батарей с образованием газа. Именно расширяющийся газ вызывает взрыв аккумуляторов, а образующиеся аккумуляторные жидкости и газы загораются.
Чтобы предотвратить это, в аккумуляторных батареях есть системы вентиляции для выпуска газа, если он накапливается, и средства контроля, которые ограничивают ток во время зарядки.
Даже в этом случае высокая температура и сила тока могут вызвать образование гальванического покрытия на электродах внутри батарей, что со временем ухудшит срок службы и мощность батареи.
Решением является система BTMS, которая охлаждает батареи или аккумуляторный отсек для поддержания безопасной и эффективной рабочей температуры.
Аккумуляторные системы электромобилей были отозваны из-за перегрева во время зарядки.
Уличные зарядные станции для электромобилей также нуждаются в управлении температурным режимом.
Владельцы автомобилей ожидают, что уличные бензоколонки, банкоматы, а теперь и электрические зарядные устройства будут работать независимо от погодных условий. Все эти наружные светильники нуждаются в климат-контроле, чтобы их внутренняя электроника продолжала работать должным образом.
Зарядные устройства для электромобилей работают от переменного тока, переменного тока, который преобразуется в постоянный, постоянного тока для зарядки аккумуляторов.
Требуется электронный преобразователь для изменения тока с переменного на постоянный для быстрой зарядки аккумуляторов. Эти устройства и компоненты, которые их контролируют, плохо работают в условиях холода, жары или влажности.
В наружных шкафах используются устройства обогрева, охлаждения и контроля влажности для поддержания надлежащего диапазона рабочих температур внутри шкафа. Электронные устройства нагрева и охлаждения того же типа, что и для управления температурой батареи, используются в электрических шкафах для установки вне помещений. Кроме того, для снижения влажности можно использовать электрические испарители конденсата. Узнайте больше об управлении микроклиматом внутри наружных электрических шкафов управления.
Мы являемся экспертами по терморегулированию в DBK USA
Помощь в решении проблем с системами терморегулирования аккумуляторов можно получить, позвонив нашим специалистам по терморегулированию по телефону 864-599-1600
Аккумулятор электромобиля зимой: Отопление, пожалуйста!
Батарея и топливный элемент >
15 марта 2022 г.Аккумулятор электромобиля зимой: Отопление, пожалуйста!
Аккумуляторы, отоплениеP3P3 Автомобильные исследования, управление тепловым режимом
+ Премиум
Большинство водителей электромобилей замечают это каждую зиму: производительность на станциях быстрой зарядки падает с температурой. Кристоф М. Шварцер и аналитики P3 Automotive составили подробный отчет, чтобы увидеть, как холод влияет на элементы батареи и что означает эта чувствительность.
* * *
Автомобильная промышленность дала обещание: аккумуляторные электромобили, сокращенно BEV от Battery Electric Vehicle, должны заряжаться все быстрее и быстрее. Чем лучше это работает, тем менее критичным будет фактический диапазон. Вот как Hyundai Ioniq 5 вызвал у нас эйфорию, когда он вышел. Основываясь на 800-вольтовой платформе E-GMP, Hyundai заявила, что для заполнения батареи от 10 до 80 процентов SOC потребуется не более 18 минут. В пиковые моменты обещали более 200 киловатт зарядной мощности. Однако во время реальных испытаний в конце октября иногда удавалось вызвать только четверть идеальной кривой зарядки. Диагноз: переохлаждение. И Hyundai отнюдь не одинок с этим симптомом. На самом деле такое поведение можно наблюдать в той или иной степени почти у всех BEV.
Мы отправились на поиски фактов и нашли специалистов по аккумуляторам по адресу P3 Automotive .
В частности, P3 рассмотрел данные о поведении и производительности аккумуляторных элементов, чтобы выяснить, как на них влияет холодная погода. Мало кто так хорошо знает химию. Мы хотели уточнить, что на самом деле происходит с аккумуляторными элементами при низких температурах? Какие эффекты имеет зарядка? И какие из этого следуют выводы – что нужно корректировать и компенсировать упомянутыми выше компонентами, если ячейки показывают плохие показатели работоспособности в условиях холода?
Предварительный нагрев до 20-30 градусов обязателен.
Итог: согласно документу P3, крайне важно, чтобы аккумуляторные системы автоматически нагревались при низких температурах перед быстрой зарядкой. По словам P3, оптимальная начальная температура составляет от 20 до 30 градусов по Цельсию. Как только начинается процесс зарядки, элемент батареи нагревается. Если он ледяной, например, при температуре ноль градусов по Цельсию, он имеет очень высокое внутреннее сопротивление, и большая часть мощности зарядки уходит в виде тепла, необходимого для доведения элемента до температуры зарядки.
В электромобилях максимальная мощность зарядки зависит от идеального взаимодействия всех компонентов аккумуляторной системы: аккумуляторных элементов и их химического состава, системы контроля температуры для охлаждения и нагрева аккумуляторных элементов, корпуса аккумуляторной батареи для изоляции от жары и холода. , система управления батареями в качестве центрального блока управления для контроля производительности во время зарядки и разрядки, а также интерфейс автомобиля для оптимизации операционной стратегии для рекуперации, предварительного кондиционирования и других функций.
Если слишком холодно, это снижает первоначальную производительность зарядки - недостаток, который нельзя восполнить в ходе курса. И наоборот, батарея нагревается, когда поглощает электрическую энергию, поэтому система контроля температуры в автомобиле должна активно охлаждать батареи даже в жаркие дни, потому что батареи стареют быстрее при температуре выше 45 градусов Цельсия.
В обоих случаях за пределами идеального диапазона температур (20-30 градусов) мощность зарядки снижается, чтобы защитить аккумуляторную систему от старения и износа, что на техническом жаргоне называется снижением номинальных характеристик.
Эффективное управление температурным режимом и предварительное кондиционирование аккумуляторной системы при низких температурах является предпосылкой для идеальной работы станции быстрой зарядки и, следовательно, для благополучия пользователей.
Предварительное кондиционирование имеет решающее значение для долговечности.
Не менее важным, и это второй элементарный результат исследования P3, является предварительный нагрев для циклической выносливости батареи: незакаленный элемент стареет в четыре раза (!) быстрее во время циклов заряда и разряда при температуре ниже пяти градусов. Цельсия как тот, который заряжается и разряжается при высокой температуре. Это результат так называемого литиевого покрытия, то есть осаждения металлического лития на отрицательном электроде. В результате покрытия ионы лития больше не доступны для переноса заряда и разряда, что, по словам P3, может привести к «снижению емкости на 50 процентов или выше и экспоненциальному сокращению срока службы». Кроме того, по мере увеличения количества литиевого покрытия могут образовываться так называемые дендриты, что увеличивает риск короткого замыкания и пожароопасности.
Отличный аккумулятор сам о себе позаботится. Это понимание не ново. Тем не менее, становится все более очевидным, насколько важно при экстремальных температурах сочетать идеальное планирование маршрута с автоматическим предварительным кондиционированием и щадящим управлением батареями, с одной стороны, т. е. с программным обеспечением, а с другой — с необходимым оборудованием.
Вот несколько конкретных примеров: Первоначальным образцом для подражания для планировщика маршрута с предварительной обработкой была Tesla. Тем временем такие производители, как BMW, Mercedes и Porsche, последовали их примеру, а Hyundai также объявила о пересмотре Ioniq 5. Toyota, с другой стороны, сообщает, что внедорожник bZ4X (произносится как «bee zee Four Cross») будет иметь в стандартной комплектации тепловой насос для «доведения до температуры высоковольтной батареи», а не в первую очередь для снижения энергопотребления при обогреве салона. Судя по их опыту с гибридными автомобилями, Япония, вероятно, знает лучше, чем они хотели бы признаться внешнему миру, как надежно управлять аккумуляторными системами.
К сожалению, очевидно, что сложное программное и аппаратное обеспечение стоит денег, что приводит к сокращению предложения в более дешевых сегментах автомобилей. Другими словами, именно там, где стоимость батареи в любом случае страдает больше всего, и где невозможно построить щедрый валовой буфер сверх чистой емкости именно по этим причинам стоимости. Есть основания опасаться, что в этих сегментах пострадает практичность и долговечность.
Назад к статье P3 и основному научному выводу:
- Внутреннее сопротивление элементов увеличивается в холодных условиях . Подвижность ионов лития уменьшается, а отдаваемая мощность падает. Увеличение вязкости электролита на морозе усиливает этот эффект.
- В холодных условиях емкость накопителя энергии уменьшается на на 30 процентов и более. Перенос заряда снижается при низких температурах, в том числе из-за свойств электролита. Клетки LFP особенно страдают от сильного холода.
- Литиевое покрытие, см. выше, губительно для циклической стойкости элементов . Следует избегать (быстрой) зарядки в холодных условиях. Следовательно, электромобили, которые постоянно двигаются, как такси, имеют более высокую ожидаемую продолжительность жизни, чем те, с которыми плохо обращаются. Производители могут дополнительно ограничивать мощность зарядки в холодных условиях.
- Элементы LFP заряжаются медленнее, чем элементы NCM или NCA .
Ячейки NCA могут заряжаться до 90 процентов на 31 минуту быстрее, чем батареи с LFP на положительном электроде в случайном тесте. Однако причина не в самом материале катода. В качестве причины P3 называет одномерную, а не двумерную структуру и толщину слоя на электродах ячеек LFP. В принципе утверждается, что для всех клеточных химических свойств свойства электролит, а также отрицательный электрод (анод) являются решающим фактором поведения на холоде, а не материал катода.
Вывод : Чтобы не отпугивать водителей электромобилей, отрасль должна установить планировщик маршрута с автоматическим предварительным кондиционированием аккумуляторной системы даже в самых дешевых электромобилях. Это единственный способ комфортно преодолевать большие расстояния, не повреждая аккумулятор при низких температурах. Это означает больше, чем просто программное обеспечение, поскольку активный нагрев и охлаждение еще не являются стандартом для многих недорогих электромобилей. Это оборудование также является обязательным условием для обеспечения долговечности аккумуляторных элементов. Если все это не совместить, пострадает репутация самой электронной мобильности.
Репортаж Кристофа М. Шварцера, Германия.
p3-group.com (бумажный)
- РЕКЛАМА -
Предыдущая статья
Следующая статья
Нам необходимо ваше согласие, прежде чем вы сможете продолжить работу на нашем веб-сайте. Если вам еще не исполнилось 16 лет, и вы хотите дать согласие на дополнительные услуги, вы должны спросить разрешения у своих законных опекунов. Мы используем файлы cookie и другие технологии на нашем веб-сайте. Некоторые из них необходимы, в то время как другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и ваш опыт. Персональные данные (например, IP-адреса) могут обрабатываться, например, для персонализированной рекламы и контента или измерения рекламы и контента.
