Hvat er køliskipan?
Spurningur frá James Wong, Fremont, Kalifornia.
Eg arbeiði á gomlu GM-Toyota NUMMI virkinum her og vit hoyrdu bara vit fara at byggja ein elbil onkuntíð. Fólk tosa altíð um battaríkøling. Hvør er tann veruliga søgan?
Svarað av Richard Flagan, professara í kemiverkfrøði og umhvørvisverkfrøði, Caltech.
(Eg geri aerosol arbeiði mest, men eg havi verið drigin inn í eitt par av battaríverkætlanum við JPL og bilfyritøkunum seinastu tíðina.)
Ein litium-ion pakki ger eina yvirraskandi mongd av hita, tá tú trýstir hann. Ein 60 kWh pakki við 3C løðing kann dumpa 15–20 kW av hita. Hatta er ein lítil rúmdarhitari, sum koyrir inni í gólvinum í bilinum. Lat tað vera og miðkyknurnar raka 60 stig meðan tú enn roynir at fáa til 80 % løðing. Lívið fellur skjótt omanfyri 45 stig , so tú mást draga hitan út.
Flestu pakkar brúka nú flatar aluminium kaldar plátur umleið 4–6 mm tjúkkar við stemplaðari rás inni. Tú rennur eina plátu millum hvørt annað modul ella undir hvørjari røð av posa. Plátan er fylt við einum tunnum lag av hitapasta móti kyknubotninum. Ultium-pláturnar hjá GM eru soleiðis. Tesla plagdi at vinda eina runda rør undir 18650- og 2170-unum í einum sikzag-}, sum útsýnir sum spaghetti, riggar fínt, men tað er ein pína at savnast. Nýggi 4680 pakkin í Texas fór til eitt breiðari faldað band í staðin fyri eina runda rør. Lættari at sveisa.
Kølievni er næstan altíð 50/50 vatn{{2} glycol við vanligum inhibitorum. Summir prototypu kappróðrarbilar koyra reina glykol ella enntá silikonolju, men eingin sendir tað til kundar. Flow er vanliga 10–20 litrar um minuttin fyri ein stóran pakka. Pumpan er eitt sindur 400 W penslaleys ting koyrandi á 12 V. Tað býr undir hettuni ella í frunk.
Radiatorurin situr framman fyri A/C kondensatorinum. Við motorvegsferð fært tú nógva luft, men at sita á einum Supercharger á einum 110 stig F degi í Barstow skal el-viftan draga hart. Tí legði Tesla lítlu pollaksventilin afturat fyri nøkrum árum síðani-} letur køliskápið læna kalt kølievni frá kabinuni A/C lykkju, tá tað er ordiliga heitt.
Hitaútbreiðsla er drápsmaðurin. Um tann flottasta kyknan er 25 stig og tann heitasta er 40 stig tú missir kanska 15–20 % av súkklulívinum í pakkanum. So skal inntaksmanifoldin býta streymin javnt. Sum fyritøkur maskina smá ørindi inn í hvørja deild. Onnur gera bara rásirnar langar og skinny so trýstdropakreftir javnbjóðis streym. Blaðkyknupakkin hjá BYD koyrir kølievnið eftir tí langa kantinum á kyknuni í staðin fyri niðaru-, sigur betri einsháttað.
Kalt veðri er tann parturin, sum eingin tosaði um í 1999. Niðanfyri umleið 0 stig kanst tú ikki løða skjótt ella tú plátu litiummetal og drepa kyknuna. So tann sama lykkjan, sum kølir nú, skal hita. Ein 3–5 kW PTC hitari situr í goymsluni ella beint eftir pumpuna. BMS hyggur at kyknuspenningum sum ein heykur undir forhiting.
Trýstið er vanliga 1–1,5 strikumátari. Halt kókipunktið upp umleið 115–120 stig so tú ongantíð fært damplummar, um ein kykna ger av at fara eksoterm.
Vit koyrdu eitt 30-cell modul á beinkinum í fjør á JPL. Við køling av fór tað úr 25 stigum til 65 stig í átta minuttir við 200 Ein útlát. Vend pumpuni á 12 L/min og hon setti seg á 38 stig . Átta minuttir mótvegis ongantíð-tí hevur hvør seriøsur pakki flótandi køling nú.
Tað er grundmyndin. Detaljurnar broytast hvørt modellár, men fysikkurin ger ikki.
