Gerenciamento térmico EV da bateria
HIOKI Registador de Dados LR8450 & Sensores de Fluxo de Calor FHF05 da Hukseflux
O desenvolvimento de veículos eléctricos a bateria (BEVs) tem vindo a acelerar nos últimos anos. As baterias de iões de lítio são susceptíveis a mudanças térmicas, e a temperaturas frias em particular o seu desempenho diminui temporariamente, juntamente com a capacidade disponível. Os BEVs carecem de uma fonte de calor sob a forma de um motor. Consequentemente, é necessário recolher o calor gerado por componentes próximos, como motores e inversores, a fim de alargar o seu alcance de condução. O fluxo de calor pode ser medido através da combinação do LR8450 com o sensor de fluxo de calor FHF05. Uma vez que estes sensores permitem confirmar tanto a temperatura como a direcção do movimento de calor, são úteis para a validação da gestão térmica.
Visualizando movimentos de calor com medição de fluxo de calor
Os movimentos de calor podem ser visualizados medindo o fluxo de calor. Como é possível verificar se um determinado alvo de medição está gerando calor por conta própria ou recebendo calor de componentes próximos, essa abordagem possibilita a adoção de contramedidas de calor eficazes. Além disso, a capacidade de identificar quais componentes estão gerando calor facilita o isolamento ideal e projetos de dissipação de calor. A Fig. 1 mostra uma captura de tela do LR8450 e do FHF05 para medir a temperatura e o fluxo de calor de um componente em um veículo enquanto ele está sendo dirigido. Enquanto a temperatura continua a aumentar gradualmente, o gráfico de fluxo de calor muda de positivo para negativo quando o veículo está parado. Em outras palavras, foi possível confirmar que o componente gerava calor durante a condução do veículo e recebia calor dos componentes ao redor quando o veículo estava parado.
Conforme mostrado na figura à direita, as medições de temperatura e fluxo de calor nos permitem ver por que a temperatura mudou. (A linha sólida mostra a temperatura; a linha pontilhada mostra o fluxo de calor.)
- A temperatura está subindo e gerando calor: Gerando calor internamente.
- A temperatura está subindo e recebendo calor: Recebendo calor de fonte externa.
- A temperatura está caindo e gerando calor: Dissipando calor externamente.
- A temperatura está caindo e recebendo calor: Resfriamento interno.
Aplicações da medição do fluxo de calor
O desempenho da bateria e a velocidade de degradação da bateria estão correlacionados com a geração de calor. Espera-se que a capacidade de medir o fluxo de calor em baterias facilite a avaliação de desempenho e o diagnóstico de degradação não destrutiva.
Método de medição
Conecte os fios de fluxo de calor e temperatura do FHF05 aos canais de medição da unidade de medição para LR8450. O FHF05 pode medir simultaneamente o fluxo de calor e a temperatura com um único dispositivo.
Para ler a taxa de fluxo de calor diretamente, basta inserir o coeficiente de sensibilidade (S) anotado no cabo do FHF05 no campo de sensibilidade de escala do LR8450. Não há necessidade de cálculos de dimensionamento demorados.
Você pode definir os valores de limite superior e inferior na tela de forma de onda conforme desejado e observar as formas de onda. A capacidade de exibir dois eixos ao mesmo tempo é extremamente conveniente quando você deseja observar a temperatura e o fluxo de calor simultaneamente.
Vantagens da medição do fluxo de calor com o LR8450
A unidade sem fio conectada a um sensor de fluxo de calor pode ser colocada perto do alvo de medição e você pode observar as variações em tempo real de um local separado. Alcance de comunicação: 30 m, linha de visão
(O alcance das comunicações pode ser encurtado se você colocar o LR8450-01 ou a unidade sem fio no chão ou chão.)
A sensibilidade dos sensores de fluxo de calor depende da temperatura. O FHF05 pode medir a temperatura, bem como o fluxo de calor. A medição de fluxo de calor de alta precisão é possível usando valores medidos de temperatura para executar a correção de temperatura com a função de cálculo de forma de onda do LR8450.
Referência: o FHF05 está calibrado a 20°C; se a sensibilidade naquele momento for representada por S20, a sensibilidade S na temperatura T pode ser calculada da seguinte forma: S = S20 {1 + 0,002 × (T - 20)}. Por exemplo, medições de fluxo de calor feitas quando a temperatura do alvo é 120°C serão afetadas por um erro de 20%.
Adquira sensores de fluxo de calor de fornecedores como Hukseflux. (Hioki não vende sensores de fluxo/fluxo de calor.)
