Отари Назирович Дидманидзе, академик РАН, доктор технических наук, профессор
Москва
Otari N. Didmanidze, member of the Russian Academy of Sciences, Dr.Sc.(Eng.), professor
Moscow
Екатерина Петровна Парлюк, доктор технических наук, профессор
Москва
Ekaterina P. Parlyuk, Dr.Sc.(Eng)., professor
Moscow
Александр Игоревич Сучков, соискатель на ученую степень кандидата технических наук
Москва
Alexander I. Suchkov, Ph.D. applicant
Moscow
Александр Вячеславович Бугаев, кандидат технических наук, доцент кафедры
Москва
Alexander V. Bugaev, Ph.D.(Eng.), associate professor
Moscow
Николай Николаевич Пуляев, кандидат технических наук, доцент
Москва
Nikolay N. Pulyaev, Ph.D.(Eng.), associate professor
Moscow
Артёмбек Сергеевич Гузалов, кандидат технических наук, доцент кафедры
Москва
Artembek S. Guzalov, Ph.D.(Eng.), associate professor
Moscow
Отметили тенденцию перехода в мировом сельском хозяйстве на более экономичные и экологичные электромобильные средства в связи с ростом цен на топлива и горюче-смазочные материалы. Широкое применение электромобильных средств для выполнения сельскохозяйственных работ ограничивается такими факторами, как производительность, стоимость, срок службы и безопасность тяговых батарей. Система управления температурным режимом батареи играет ключевую роль в контроле продолжительности ресурса батареи. (Цель исследования) Проанализировать современные системы охлаждения электрических аккумуляторов , определить тип охлаждающей жидкости, способной поддерживать оптимальную температуру тяговой батареи в любых климатических условиях. (Материалы и методы) Рассмотрены системы и методы охлаждения, используемые в управления температурным режимом батареи. Представлен теоретический анализ эффективности терморегулирования тяговых батарей, т.е. возможности повышения производительности аккумулятора за счет поддержания температуры батареи на требуемом уровне. Для сравнения выбраны несколько брендов электромобилей мировых автопроизводителей. (Результаты и обсуждение) Наиболее важным требованием к эффективной системе охлаждения является быстрый отвод тепла, когда батарея нагрета и при запуске система охлаждения должна работать медленно, чтобы не снижать эффективность электромобиля. На основании этого критерия представлены статистические данные режимов и условий работы тяговых батарей и их оптимальный диапазон рабочих температур. Выполнены расчеты для трех типов охлаждающих жидкостей: аммиака, этиленгликоля и фреона R134a. (Выводы) Хотя выходная температура этиленгликоля составляет 22,2 градуса Цельсия, выше на 3,3 градуса, чем у аммиака, и на 0,5 градуса выше, чем у тетрафторэтана, этот хладагент подходит для использования в медных трубках.
The paper accentuates a noticeable shift toward more economical and environmentally friendly electric vehicles within global agriculture, prompted by the growing prices of fuels and lubricants. The widespread adoption of electric vehicles for agricultural tasks encounters limitations, including such factors as performance, cost, service life and safety of traction batteries. The battery thermal management system assumes a key role in regulating battery life. (Research purpose) The study aims to analyze contemporary cooling systems for electric batteries, to identify the type of coolant capable of sustaining the optimal temperature of the traction battery under diverse climatic conditions. (Materials and methods) The paper examines the cooling systems and methods employed for battery temperature control. It provides a theoretical analysis of the effectiveness of thermal regulation for traction batteries, specifically exploring the potential to enhance battery performance through the maintenance of temperature at the required level. To facilitate comparison, several brands of electric vehicles from global automakers were selected. (Results and discussion) The paramount criterion for an effective cooling system is its capacity to rapidly dissipate heat during periods of elevated battery temperature while operating at a gradual pace during startup, thereby ensuring minimal impact on the efficiency of the electric vehicle. Based on this criterion, the paper provides statistical data regarding the modes and operating conditions of traction batteries, including their optimal operating temperature range. Calculations were conducted for three coolant types: ammonia, ethylene glycol and freon R134a. (Conclusions) Despite having an outlet temperature of 22.2 degrees Celsius, ethylene glycol registers 3.3 degrees higher than ammonia and 0.5 degrees higher than tetrafluoroethane, this refrigerant is suitable for application in copper piping.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.