Y Strainer úr ryðfríu stáli: Fyrsta varnarlínan í litíum rafhlöðu kælilykkjum

Inngangur: Lítill hluti með-miklum afleiðingum

 

Sjáðu þetta fyrir þér: 200 kWst rafhlöðuorkugeymslukerfi hefur verið í gangi gallalaust í 14 mánuði. Síðan, á sumarhámarks-hleðslulotu, kallar rafhlöðustjórnunarkerfið (BMS) af stað varmaviðvörun á þyrping fruma í einingar 7. Tæknimenn skola kælilykkjuna og uppgötva sökudólginn - að hluta til í ör-rásum kalda plötunnar, af völdum áls150 öroxíðs. Viðgerðarreikningurinn hleypur á þúsundum dollara. Orsökin? Engin síunarvörn framan við rafhlöðupakkann.

Þessi atburðarás spilar oftar en iðnaðurinn viðurkennir. Þó að mesta athygli verkfræðinnar í vökva-kældum rafhlöðukerfum beinist að hönnun kaldplötu, stærð dælunnar og efnafræði kælivökva, þáY-sía úr ryðfríu stáli- fyrirferðarlítil, endurnýtanleg innbyggð sía - er áfram vantilgreindasti íhluturinn í lykkjunni. Þessi grein útskýrir hvers vegna það á skilið miklu meiri virðingu, hvernig á að velja rétta og hvernig á að viðhalda því á réttan hátt til að vernda fjárfestingu þína yfir allan líftíma kerfisins.

 

 

Y-sía úr ryðfríu stáli fyrir rafhlöðukælikerfi

 

Hluti 1: Hvers vegna litíum rafhlöðu kælilykkjur eru einstaklega viðkvæmar fyrir agnamengun

 

Vökva-varmastjórnunarkerfi fyrir rafhlöður (BTMS) deila grundvallarbyggingaráskorun: einmitt eiginleikinn sem gerir þau skilvirk gerir þau einnig viðkvæm. Kaldar plötur - hitaskipti úr áli eða ryðfríu stáli sem eru tengd beint við rafhlöðueiningar - treysta á innri ör-rásir sem eru venjulega 0,5 mm til 1,5 mm breiðar til að hámarka yfirborðssnertingu við frumur. Þessar rásir eru óvenju árangursríkar við að draga hita frá frumum. Þeir eru jafn áhrifaríkir við að fanga rusl.

Agnamengun í kælilykkju rafhlöðu kemur frá þremur aðaluppsprettum:

Leifar úr framleiðslu og samsetningu.Við framleiðslu á köldu plötu, lóðun og samsetningu kerfisins, fara málmspænir, suðugjall, flæðileifar og þéttiefnisbrot í lykkjuna. Kornastærðir eru venjulega á bilinu 50 til 500 míkron - vel innan þess bils sem hægt er að setja í ör-rásir.

Tæringar aukaafurðir í-þjónustu.Jafnvel með hindrað etýlen glýkól-vatnskælivökva (iðnaðarstaðallinn fyrir EV og ESS forrit), oxast ál íhlutir hægt með tímanum. Áloxíðagnirnar sem myndast, oft 1–100 míkron í þvermál, safnast fyrir og geta myndað staðbundnar stíflur á þúsundum vinnustunda.

Kross-lykkjamengun.Margir EV hitauppstreymi arkitektúrar keyra rafhlöðulykkjuna, mótor/inverter lykkjuna og loftræstingarlykkjuna í sameiginlegu eða samtengdu fyrirkomulagi. Slitagnir frá dæluþéttingum eða mótorvindum í aðliggjandi lykkjum geta flust inn í rafhlöðuhitarásina ef kerfið skortir fullnægjandi síunarhindranir milli-lykkju.

Afleiðing stjórnlausrar mengunar er ekki bara óþægileg - hún er hugsanlega hættuleg. Ójöfn flæðidreifing yfir kalda plötu veldur ó-jafnvægi hitastigs innan rafhlöðueiningarinnar. Rannsóknir á litíum-jón BTMS sýna stöðugt að hitamunur sem er meiri en 5 gráður milli frumna í sömu einingu flýtir fyrir staðbundinni öldrun, dregur úr getu og við miklar-álagsaðstæður eykur hættu á hitauppstreymi. Lokuð ör-rás er ekki bara skilvirknivandamál. Það er öryggisbil sem verið er að eyða hljóðlega.

 

Hluti 2: Af hverju Y-sían er rétta tækið fyrir þetta starf

 

Verkfræðingar sem meta innbyggða síun fyrir rafhlöðukælilykkjur íhuga venjulega þrjá valkosti: skothylkisíur, körfusíur og Y-síur. Hver á sinn stað í iðnaðarvökvakerfum, en fyrir sérstakar kröfur kælirásar rafhlöðupakka býður Y uppsetningin upp á blöndu af kostum sem hinir geta ekki staðist.

Fyrirferðarlítil rúmfræði.Rafhlöðupakkar, hvort sem þeir eru í rafbílum fyrir farþega eða í -rekkjufestum ESS girðingum, setja miklar staðbundnar takmarkanir. Hornkvistur Y-síunnar gerir það að verkum að hægt er að setja hana í beina leiðslu með lágmarksfótspori - sem er miklu hagnýtara en stærra húsið sem körfusíurnar þurfa.

Endurnýtanleiki án kerfislokunar.Ólíkt skothylkissíur, sem krefjast algjörrar endurnýjunar og mynda úrgang, þá eru Y-síuskjáir færanlegir, hreinsanlegir og endurnýtanlegir. Fyrir kerfi sem gert er ráð fyrir að muni starfa í 10–15 ár skiptir þetta gríðarlega miklu máli fyrir líftímakostnað. Margar uppsetningar bæta einnig við litlum einangrunarloka við hlið síunnar, sem gerir kleift að fjarlægja skjáinn án þess að tæma alla lykkjuna -, aðferð sem tekur mínútur frekar en klukkustundir.

Þrýstiþol.Kælilykkjur fyrir rafhlöðu virka venjulega á 1–4 börum (15–58 psi). A rétt tilgreintSS Y síasmíðaður að PN16 eða PN25 einkunn veitir þrýstingsöryggismörk sem eru 4–6x yfir notkunarskilyrði, sem tryggir að jafnvel stíflað skjár að hluta skapi ekki lekahættu.

Samhæfni við glýkól-vatnskælivökva.Þetta er þar sem efnisval verður ó-viðræðuhæft. Staðlaðar síar úr kolefnisstáli eða kopar tærast í etýlen glýkól-vatnsumhverfi og mynda einmitt þær agnir sem þær eiga að fjarlægja - sjálfs-bilunarham. 316L yfirbygging og skjár úr ryðfríu stáli standast glýkól-drifin tæringu á öllu rekstrarhitasviðinu (-20 gráður til 90 gráður) sem er dæmigert fyrir notkun í bílum og kyrrstæðum rafhlöðum.

 

 

Leadtek SS Y sía

 

Hluti 3: Möskvaval - Koma tölunum í lag

 

Fjöldi möskva (fjöldi opa á línulega tommu) er einfaldasta valfæribreytan fyrir rafhlöðulykkja, en samt er hún oft valin af geðþótta. Of grófar og nógu litlar agnir til að hindra ör-rásir fara óhindrað í gegnum. Of fínt og þrýstingsfall yfir síuna klifrar óhóflega, dregur úr flæði og grefur undan kælingu sem kerfið var hannað til að skila.

Fyrir litíum rafhlöðukælingarforrit endurspegla eftirfarandi leiðbeiningar reynslu á vettvangi fyrir rafbíla og ESS uppsetningar:

 

 

Almenn þumalputtaregla: Síunarmörk ætti ekki að fara yfir 10–15% af lágmarksbreidd rásar. Fyrir 800 míkróna rás þýðir það að miða á 80–120 míkron skerðingarmörk, sem samsvarar 100–150 möskva. Að fara fínni en nauðsynlegt bætir við þrýstingsfalli án þýðingarmikillar verndar.

Ein hagnýt athugasemd: Nýlega tekin í notkun kerfi framleiða mun meira svifryk á fyrstu 200–500 vinnustundunum en á nokkrum síðari tíma á endingartíma þeirra. Sumir kerfissamþættir keyra grófari skjá (40 möskva) við innbrot- og skipta honum síðan út fyrir 80–100 möskva skjáinn eftir fyrstu skolunarlotuna. Þessi tveggja-gangsetningaraðferð lengir skjáþjónustubilið verulega.

 

Hluti 4: Viðhald - Tíðni bakskolunar og þjónustutímabil

 

Y-sían úr ryðfríu stáli er óvirkur íhlutur, en hann er ekki settur-og-gleyma hluti. Stíflaður skjár hegðar sér eins og takmörkunarventill og þrýstingsfallið sem myndast yfir síuna er áreiðanlegasta greiningarmerki sem stjórnendur geta fengið.

Mælt er með skoðunarkveikjum:

Þrýstimunur > 0,3 barþvert yfir síuna (mælt með uppstreymis/niðurstraums þrýstimælum eða mismunaþrýstingsskynjara): hreinsaðu strax.

Á 6 mánaða frestifyrir rafhlöðukerfi í virkum daglegum hjólreiðum (EV-flotar, grid-kvarða ESS).

Á 12 mánaða frestifyrir kerfi í biðstöðu eða varaforritum með lágri tíðni.

Eftir hvers kyns kælivökvaskipti eða kerfisviðgerð, óháð liðnum tíma.

Aðferð við bakskolun(fyrir kerfi með einangrunarlokum á hliðarsíunni):

Einangraðu síuna með því að nota uppstraums- og niðurstreymisloku-aflokana.

Opnaðu frátöppunartappann neðst á kælivökva síunnar - og fangað rusl mun losna í söfnunarílát.

Fjarlægðu skjáinn, skolaðu með hreinu vatni eða lágum-þrýstingslofti og athugaðu hvort möskva aflögun eða tæringu.

Settu aftur upp og aftur-opnaðu einangrunarventla.

Athugaðu hvort mismunaþrýstingur sé eðlilegur innan 5 mínútna frá endurræsingu.

Heildarmeðferðartími: 10–20 mínútur. Berðu þetta saman við kostnaðinn og niður í miðbæinn við að skipta um stíflaðan kaldan disk og þá verður viðhaldsreikningurinn augljós.

AnSS Y síameð 316L yfirbyggingu ætti ekki að sýna neina marktæka tæringu á skjánum eða innanhúss líkamans jafnvel eftir nokkurra ára glýkól-vatnsþjónustu. Ef vart verður við ryð eða gryfju, gefur það venjulega til kynna annaðhvort efnisskilgreiningarvillu (304 kemur í stað 316L) eða kælivökva pH-svif undir 6.5 - sem bæði krefjast tafarlausrar athygli á kerfis-stigi.

 

Niðurstaða: Bregðast áður en BMS gerir

 

BMS mun segja þér hvenær hitauppstreymi er til staðar. Y-síið er það sem kemur í veg fyrir að þessi frávik þróast í fyrsta lagi. Í verkfræðilegu stigveldi vökva-kælt rafhlöðukerfis, tilheyrir síunarvörn á hönnunarstigi - ekki sem eftiráhugsun þegar ábyrgðarkröfur birtast.

Þrjú framkvæmanleg skref fyrir verkfræðinga og kerfissamþættara:

Tilgreindu 316L ryðfríu stálifyrir bæði síuhlutann og skjáinn þegar etýlen glýkól-vatnskælivökvi er notaður. Neita umskipti við innkaup.

Passaðu möskva við rúmfræði rásarmeð 10–15% reglunni sem lýst er hér að ofan. Skráðu valið möskva í gangsetningarskrá kerfisins.

Settu upp mismunaþrýstingseftirlityfir síuna. $20 mælikvarði eða einfaldur 4–20 mA sendir tengdur við SCADA kerfið þitt breytir síunni úr óvirkum íhlut í virkan greiningarpunkt.

Fyrir uppspretta nær Leadtek 316L ryðfríu stáli Y-síin DN15–DN200 í snittuðum (NPT/BSP) og flansum (ANSI/DIN/JIS) stillingum, með möskvavalkostum frá 20 til 200, þrýstingseinkunnum upp í PN63 og fullri EN 10204 3.1 staðalskjölum 10204 3.1 birgir eykur OEM úttektir.

 

Algengar spurningar

 

Q1: Get ég notað 304 ryðfríu stáli Y-síu í stað 316L í rafhlöðukælilykkju?

304 ryðfríu stáli býður upp á fullnægjandi tæringarþol fyrir mörg vatn-undirstaða notkun, en etýlen glýkól-vatnsblöndur, sérstaklega þegar pH fer undir 7,0 eða klóríðmengun á sér stað, geta valdið gryfjutæringu í 304 yfir margra-ára notkun. 316L bætir við mólýbdenefninu, sem eykur blönduna á sértækan hátt. Fyrir rafhlöðukerfi sem búist er við að gangi í 10+ ár er 316L rétt forskrift og kostnaðarmunurinn er hverfandi á móti heildarkostnaði kerfisins.

Spurning 2: Hvernig veit ég hvort sían mín veldur of miklu þrýstingsfalli, jafnvel þegar það lítur út fyrir að vera hreint?

Skjáaflögun - af völdum vatnshamar eða of mikils bakskolþrýstings - getur dregið úr opnu svæði, jafnvel þótt möskvan virðist hreinn. Ef þrýstingsmunur er enn hækkaður eftir hreinsun, fjarlægðu skjáinn og haltu honum upp að ljósi. Vansköpuð eða hrunin möskvahlutir munu sjást sjónrænt. Skiptu um skjáinn; ekki reyna að endurmóta það.

Spurning 3: Ætti Y-síið að vera sett upp með skjáfótinn vísi niður eða til hliðar?

Settu alltaf upp þannig að skjávasinn (hyrndu greinin) vísi niður eða niður. Þetta gerir fanguðu ruslinu kleift að setjast með þyngdarafl í vasann frekar en að-berist aftur í flæðisstrauminn. Lárétt uppsetning með vasanum upp á við er algengasta uppsetningarvillan og dregur verulega úr skilvirkni síunar.

Spurning 4: Þarf ég sía á bæði aðveitu- og afturlínur kælilykkjunnar?

Fyrir flest rafhlöðukælingarforrit nægir ein sía á aðveitulínunni - fyrir framan kaldplötuinntakið -. Uppsetning á afturlínunni veitir aukna vörn fyrir dæluna og mælt er með því í umhverfi með mikilli-mengun (elektróbílar utan-vega, námubúnað, iðnaðar-ESS). Ef fjárhagsáætlun leyfir aðeins einn, verndaðu kalda plötu rafhlöðunnar: settu hana á framboðshliðina.

Q5: Hvaða pH-svið kælivökva heldur ryðfríu stáli sigti og restinni af lykkjunni í góðu ástandi?

Haltu pH kælivökvans á milli 7,0 og 8,5. Undir 7,0 flýta súr aðstæður fyrir tæringu á áli og auka agnaálag. Yfir 9.0 brotna sumar hemlunarpakkar niður og geta sett kalk á yfirborð varmaskipta. Prófaðu pH-gildið ársfjórðungslega í virkum kerfum og skiptu um kælivökva þegar pH-gildið fer utan þetta mark, óháð liðnum þjónustutíma.