Beth yw system oeri?
Cwestiwn gan James Wong, Fremont, California.
Rwy'n gweithio yn hen ffatri GM-Toyota NUMMI yma ac rydym newydd glywed ein bod yn mynd i adeiladu car trydan rhyw ddydd. Mae pobl yn siarad am oeri batri o hyd. Beth yw'r stori go iawn?
Atebwyd gan Richard Flagan, Athro Peirianneg Gemegol a Pheirianneg Amgylcheddol, Caltech.
(Rwy'n gwneud gwaith aerosol yn bennaf, ond rydw i wedi cael fy llusgo i mewn i un neu ddau o brosiectau batri gyda JPL a'r cwmnïau ceir yn ddiweddar.)
Mae pecyn ïon lithiwm yn gwneud swm syfrdanol o wres pan fyddwch chi'n ei wthio. Gall pecyn 60 kWh ar dâl o 3C ollwng 15-20 kW o wres. Dyna wresogydd gofod bach yn rhedeg y tu mewn i lawr y car. Gadewch lonydd iddo ac mae'r celloedd canol yn taro 60 gradd tra'ch bod chi'n dal i geisio codi tâl o 80%. Mae bywyd yn disgyn yn gyflym dros 45 gradd, felly mae'n rhaid i chi dynnu'r gwres allan.
Mae'r rhan fwyaf o becynnau bellach yn defnyddio platiau oer alwminiwm gwastad tua 4-6 mm o drwch gyda sianel wedi'i stampio y tu mewn. Rydych chi'n llithro un plât rhwng pob dau fodiwl neu o dan bob rhes o godenni. Mae'r plât wedi'i lenwi â haen denau o bast thermol yn erbyn gwaelod y gell. Mae platiau Ultium GM fel 'na. Arferai Tesla weindio tiwb crwn o dan y 18650au a'r 2170au mewn igam-ogam-yn edrych fel sbageti, yn gweithio'n iawn, ond mae'n boen cydosod. Aeth y pecyn 4680 newydd yn Texas i rhuban ehangach wedi'i blygu yn lle tiwb crwn. Haws i weldio.
Mae oerydd bron bob amser yn 50/50 o ddŵr-glycol gyda'r atalyddion arferol. Mae rhai ceir rasio prototeip yn rhedeg glycol pur neu hyd yn oed olew silicon, ond does neb yn anfon hynny i gwsmeriaid. Mae llif fel arfer yn 10-20 litr y funud ar gyfer pecyn mawr. Mae'r pwmp ychydig yn 400 W brushless beth rhedeg ar 12 V. Mae'n byw o dan y cwfl neu yn y ffrunk.
Mae'r rheiddiadur yn eistedd o flaen y cyddwysydd A/C. Ar gyflymder y draffordd rydych chi'n cael digon o aer, ond wrth eistedd mewn Supercharger ar ddiwrnod 110 gradd F yn Barstow mae'n rhaid i'r gefnogwr trydan dynnu'n galed. Dyna pam ychwanegodd Tesla y falf octopws bach ychydig flynyddoedd yn ôl-yn gadael i'r peiriant oeri fenthyca oergell oer o ddolen A/C y caban pan mae'n boeth iawn.
Lledaeniad tymheredd yw'r lladdwr. Os yw'r gell oeraf yn 25 gradd a'r boethaf yn 40 gradd, efallai y byddwch chi'n colli 15-20% o fywyd beicio'r pecyn. Felly mae'n rhaid i faniffold y fewnfa rannu'r llif yn gyfartal. Mae rhai cwmnïau'n peiriannu addurniadau bach ym mhob cangen. Mae eraill yn gwneud y sianeli'n hir ac yn denau felly mae gostyngiad pwysau yn gorfodi llif cyfartal. Mae pecyn cell llafn BYD yn rhedeg yr oerydd ar hyd ymyl hir y gell yn lle'r gwaelod-yn honni gwell unffurfiaeth.
Tywydd oer yw'r rhan na siaradodd neb amdano ym 1999. Isod tua 0 gradd ni allwch godi tâl yn gyflym neu rydych chi'n plât metel lithiwm ac yn lladd y gell. Felly mae'n rhaid i'r un ddolen sy'n oeri nawr gynhesu. Mae gwresogydd PTC 3-5 kW yn eistedd yn y gronfa ddŵr neu'n union ar ôl y pwmp. Mae'r BMS yn gwylio folteddau celloedd fel hebog yn ystod rhagboethi.
Mae'r pwysau fel arfer yn fesurydd 1-1.5 bar. Yn cadw'r berwbwynt i fyny tua 115-120 gradd fel na fyddwch byth yn cael pocedi stêm os yw cell yn penderfynu mynd yn ecsothermig.
Cynhaliom fodiwl 30-gell ar y fainc y llynedd yn JPL. Wrth oeri, aeth o 25 gradd i 65 gradd mewn wyth munud ar 200 A rhyddhau. Trowch y pwmp ymlaen ar 12 L/min ac ymgartrefodd ar 38 gradd. Wyth munud yn erbyn byth - dyna pam mae gan bob pecyn difrifol oeri hylif nawr.
Dyna'r darlun sylfaenol. Mae'r manylion yn newid bob blwyddyn fodel, ond nid yw'r ffiseg yn newid.
