Jednostruki električni grijaći element za novu energetsku industriju: rješenja za grijanje baterija i punjenje šipova

U novoj energetskoj industriji, jednostruki{0}}grijni elementi se prvenstveno koriste u dva glavna scenarija: nisko{1}}zagrijavanje energetskih baterija i vanjska izolacija punjača. Ovi scenariji postavljaju izuzetno visoke zahtjeve za otpornost grijaćih elemenata na nisku-temperaturu, hidroizolaciju, otpornost na vlagu, sigurnost i stabilnost, zahtijevajući ciljani odabir, ožičenje i održavanje na osnovu specifičnih uslova rada. Sljedeća su odgovarajuća rješenja:

(I) Zagrijavanje baterije: prilagođavanje zahtjevima za nisku-pokretanje- i konstantnu temperaturu

U okruženjima ispod -20 stepeni, baterije za napajanje doživljavaju opadanje kapaciteta, oštar pad efikasnosti punjenja, pa čak i smanjen životni vijek. Jednostrani grijaći elementi moraju postići brzo zagrijavanje i preciznu kontrolu temperature, a istovremeno ispunjavati zahtjeve za hidroizolaciju, izolaciju i otpornost na udarce.

1. Ključne tačke odabira:
① Kompatibilnost materijala: Dajte prednost cijevima od visokotemperaturne legure Incoloy 800-, sa temperaturnom otpornošću većom od ili jednakom 600 stepeni, pogodnim za vršnu temperaturu zagrijavanja baterija (obično 50-80 stupnjeva), i posjeduju odličnu otpornost na oksidaciju; grijaća žica treba biti izrađena od legure Cr20Ni80 nikla-hroma kako bi se osiguralo stabilno grijanje. ② Strukturni dizajn: Koristi cijev malog -promjera (φ6- φ10 mm) i dizajn zone grijanja visoke gustine, koja se dobro uklapa unutar skučenog prostora baterije; tijelo cijevi je podvrgnuto antikorozivnoj pasivizaciji kako bi se spriječila korozija nakon kontakta sa elektrolitom akumulatora.
③ Indikatori sigurnosti: Otpor izolacije veći od ili jednak 5MΩ (500V megoommetar), vodootpornost IP67 ili viša, sa zaštitom od preko-temperature (ugrađen-prekidač za kontrolu temperature, automatsko napajanje-isključeno na 85 stepeni).

2. Metoda ožičenja: Koristi se paralelno ožičenje, sa više cijevi za grijanje ravnomjerno raspoređenih na dnu ili sa strane baterije. Jedan kraj je spojen na niskonaponsko-napon napajanja akumulatora (220V ili 12V/24V, koji odgovara nazivnom naponu cijevi za grijanje), a drugi kraj je spojen na neutralnu žicu. Žica za uzemljenje je pouzdano povezana sa metalnim kućištem baterije.
Prednosti: kvar jedne cijevi ne utječe na ukupni učinak grijanja; precizna kontrola temperature po zonama može se postići preko regulatora temperature, prilagođavajući se potrebama grijanja različitih područja baterije; ukupna snaga se može fleksibilno podesiti kako bi se zadovoljilo prebacivanje snage između brzog zagrijavanja (početna{0}}faza) i konstantne temperature (faza rada).

3. Ključne mjere opreza: ① Izbjegnite lokalizirano pregrijavanje: Održavajte razmak od 5-10 mm između grijaćeg elementa i ćelije baterije, ili instalirajte toplinski provodljivu silikonsku podlogu kako biste osigurali ravnomjerno provođenje topline. ② Zaštita od vlage: Vlaga unutar baterije je visoka; stoga koristite grijaće elemente sa zaptivkama za argon-lučno zavarivanje, vodootporne i na visoke temperature otporne fiberglas žice za vodove, a na priključne točke ugradite vodootporne razvodne kutije. ③ Kontrola veze: Povežite se sa sistemom za upravljanje baterijom (BMS) za praćenje temperature baterije u realnom vremenu. Automatski isključuje struju kada temperatura dostigne 10-15 stepeni kako bi se izbjeglo pregrijavanje.

(II) Izolacija pilota za punjenje: suočavanje s niskim temperaturama i okruženjima kiše/snjega

Punjenje na otvorenom podložno je problemima kao što su zamrznute glave za punjenje, kvarovi unutrašnjih komponenti i loš kontakt na interfejsu za punjenje pri niskim-temperaturama (ispod -30 stepeni), kiši, snijegu i prašnjavim okruženjima. Grijaći elementi s jednom-glavom trebaju postići kontinuiranu izolaciju niske{5}}nane snage uz snažnu vodootpornost i sposobnost protiv starenja.

1. Ključne tačke odabira:
① Materijal i snaga: koriste se cijevi od nehrđajućeg čelika 316L, otporne na kišu, snijeg i koroziju. Odabir snage daje prioritet niskoj potrošnji energije i očuvanju topline, sa snagom jedne-cijevi u rasponu od 50-200W, a ukupna snaga (obično 300-800W) je usklađena s veličinom punjenja.
② Dizajn otpornosti na vremenske uvjete: Površina cijevi je pjeskarena kako bi se poboljšale sposobnosti protiv -starenja; provodne žice su napravljene od žice od fiberglasa otporne na niske-temperature (-40 stepeni) kako bi se spriječilo krhko lomljenje na niskim temperaturama.
③ Sigurnosna zaštita: IP68 vodootporna ocjena, s dvostrukom zaštitom od curenja i suhog gorenja, pogodna za vlažna vanjska okruženja.

2. Metoda ožičenja: Male gomile za punjenje (pojedinačni pištolj) koriste jednu cijev ili dvije paralelne cijevi; velike gomile za punjenje (više-topova) koriste zoniranu paralelnu vezu, pri čemu je svaki prostor za punjenje neovisno opremljen skupom grijaćih elemenata, a sve to kontrolira glavni kontrolni sistem punjača. Ako koristite trofazno napajanje od 380V, -povezana paralelna konfiguracija može se koristiti za osiguranje trofaznog balansa opterećenja i poboljšanja stabilnosti napajanja.

3. Ključne mjere opreza: ① Lokacija instalacije: Grijaći element treba postaviti unutar glave pištolja za punjenje i na dnu glavne kontrolne kutije punjača, izbjegavajući direktan kontakt sa metalnim dijelovima interfejsa za punjenje kako bi se spriječili kratki spojevi. ② Kontrola potrošnje energije: Trebalo bi da bude povezana sa sistemom kontrole temperature gomile za punjenje. Kada je temperatura ispod 5 stepeni, trebalo bi da aktivira očuvanje toplote; kada je iznad 15 stepeni, trebalo bi da prekine struju. U kombinaciji s tajmerom, trebao bi raditi s prekidima kako bi se smanjila potrošnja energije. ③ Redovno održavanje: Provjeravajte performanse izolacije i priključke ožičenja grijaćeg elementa kvartalno. Nakon kiše ili snijega, odmah očistite površinu elementa kako biste uklonili snijeg i prašinu, sprječavajući koroziju i slabo odvođenje topline.

(III) Zahtjevi{0}}specifični za industriju: usklađenost i kompatibilnost

Nova energetska industrija ima stroge zahtjeve usklađenosti za grijaće elemente, zahtijevajući od njih da budu u skladu sa standardima kao što su GB/T 30038-2013 "Interfejs za punjenje električnih vozila" i GB/T 18487.1-2023 "Konduktivni sistem punjenja za električna vozila, dio 1: Opšti zahtjevi". Istovremeno, mora biti kompatibilan sa sistemima za kontrolu punjenja i baterijskog paketa, podržavajući komunikaciju CAN magistrale kako bi se postigla povratna informacija o temperaturi u realnom vremenu i inteligentna kontrola, osiguravajući sigurnost i pouzdanost cijelog vozila ili opreme za punjenje.