mux schreef op zaterdag 20 februari 2021 @ 09:11:
Het is iets subtieler. De temperatuurstijging is juist zelfdempend; hoe hoger de temperatuur, des te MINDER snel de cel opwarmt. Koude cellen zullen dus sneller opwarmen, warme cellen minder, en uiteindelijk is het hele pack ruwweg op dezelfde temperatuur. Dat zit wel snor.
De problemen beginnen wanneer je niet binnen redelijke tijd alle cellen op een vergelijkbare temperatuur kunt krijgen. Hoe hoger de temperatuur, des te meer stroom cellen kunnen opnemen of leveren, en lang niet op elke cel zit een temperatuursensor. Het kan dus zijn dat één deel van je accupakket 10 graden warmer is dan een ander deel. Als je dan gaat laden met een stroomsterkte die de warmere cellen wel aankunnen, maar de koude niet - dan ben je de koude cellen aan het beschadigen. Enzovoorts. Het antwoord op alles is: je wil alle cellen op dezelfde temperatuur hebben, dat is beter voor alles.
Ja wat temperatuur egalisatie betreft is dat ook functie van BMS zoals laatst gezegd.
Opzich klinkt het alsof je weinig hoeft te doen, omdat het zelfdempend is. Dan zou je denken dat je er stroom doorheen kan jassen en dat het vanzelf uitbalanceerd qua temperatuur. Doet me denken aan hoe loodaccu's werken, als daar kleine verschillen in de cellen zitten dan wordt er gewoon geladen, en komen de cellen weer goed.
Maar, het ligt ook weer lijnrecht tegenover hoe interne weerstand zich gedraagt, wat het moeilijker zal maken. Want interne weerstand daalt natuurlijk met temperatuur, dus dat zal dat zelfdempende effect enigzins te niet doen, en zorgen dat koude cellen toch nog wat verder achterblijven en niet meekomen.
Dat zal ervoor zorgen dat het zich niet vanzelf oplost.
Hoe je dat doet is best een opgave. Ik ben nu bezig met het ontwerp van onze nieuwe generatie extenderbatterijen, en om kostenredenen zitten we vast aan een enkele koelplaat voor al onze cellen. Hier is een plaatje van het ontwerp van de kleinste extenderbatterij:
[Afbeelding]
(klik voor groter)
Onderop zit een grote koelplaat/mechanische bevestiging, en daar bovenop zitten 'torentjes' van cellen. Dit zijn maar torentjes van 8 cellen, je kunt door blijven stapelen tot 24 cellen. Je kunt je voorstellen dat de cellen helemaal bovenop de toren een stuk warmer worden dan onderop bij een snellaadsessie.
Uiteraard is dit op te lossen met een andere koeloplossing, maar het wordt al heel gauw moeilijk om dat kostentechnisch te verantwoorden. Het resultaat is een compromis; met wat thermisch modelleren en een redeiljk BMS kom je een heel eind, en bovendien hoef ik hier geen 100kW in te proppen.
Leuk dat je hier wat over deelt, leuk om te zien.
Feitelijk is dit hoe ze in de originele accu Leaf zitten, en dan helemaal zonder koeling (of de koeling van lucht onder auto door)
En de auto functioneert al heel aardig zonder accukoeling, en door deze extra accu's verlaag je vermogen en temperatuurontwikkeling per accu(cel).
Ik denk dat je kunt stellen dat het voor iedere EV een kostgestuurd compromis is, waar brandstofauto's toch altijd een dusdanige koelstructuur moeten hebben dat je dat dan maar meteen zo maakt dat het ook in 40 graden de berg op ook werkt.
Want je zou zelfs een EV kunnen maken compleet zonder koeling (dus ook geen koeling van motor/inverter) en hij zou nog behoorlijk bruikbaar zijn ook. (Feitelijk doet mijn scooter dat)
En als je circuit gaat rijden is de hoeveelheid warmte die je af moet voeren een fractie van wat een benzine sportwagen af moet voeren.
Uiteraard is het meer dan alleen een kostenverhaal, want het is vaak ook gewoon lastig om de warmte op juiste manier eraan te onttrekken vanwege de plek waar het zich ontwikkeld.
En een gril met koeling is natuurlijk weer slecht voor de stroomlijn en dus range.
Wat al deze platte cellen betreft is het koelen van de tabs wat ik noemde denk ik niet zo relevant? Dat speelt meer voor de cilindrische cellen en cellen die minder plat zijn. Ik dacht dat Mitsubishi wel effectief luchtkoelt (gesloten systeem) over de bovenkant van de cellen, dus over de tabs/contactpunten heen.
[
Voor 4% gewijzigd door
!null op 20-02-2021 21:18
]