新能源制冷加熱一體機(jī)控制原理

制冷加熱控溫系統(tǒng)需滿(mǎn)足設(shè)備遠(yuǎn)程控制，控制出口溫度和出口流量，顯示回口溫度、出口壓力、流速。本設(shè)備采用單一循環(huán)乙二醇防凍液由循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)經(jīng)過(guò)加熱器、制冷換熱器進(jìn)行熱冷交換，達(dá)到所需溫度。

本設(shè)備采用全密閉管道式設(shè)計(jì)，乙二醇防凍液在一個(gè)密閉系統(tǒng)中，帶有膨脹容器。采用高效板式熱交換器，降低導(dǎo)熱液需求量的同時(shí)，提高系統(tǒng)的熱量利用率，達(dá)到快速升降溫度。

流量調(diào)節(jié)是通過(guò)循環(huán)泵于流量調(diào)節(jié)閥控制，通過(guò)流量傳感器反饋給 PLC，PID 調(diào)節(jié)流量比例調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)相關(guān)開(kāi)度，控制所需要的流量。

設(shè)備循環(huán)管路安裝有壓力傳感器，通過(guò)4~20mA 信號(hào)傳給 PLC系統(tǒng)，顯示當(dāng)前的壓力。

制冷加熱控溫系統(tǒng)機(jī)組主要配件包括制冷壓縮機(jī)、冷凝器、油分離器、中間換熱器、循環(huán)泵、干燥過(guò)濾器、蒸發(fā)器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、加熱器、膨脹系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、流量計(jì)、變頻器等。

制冷加熱一體機(jī)的外觀

新能源動(dòng)力電池包制冷加熱一體機(jī)的控制模式：

控制模式通過(guò)三點(diǎn)采樣（物料溫度點(diǎn)、溫控系統(tǒng)出口溫度、溫控系統(tǒng)進(jìn)口溫度），無(wú)模型自建樹(shù)算法

和一般抗滯后串級(jí)算法相結(jié)合。滯后預(yù)估器（無(wú)模型自建樹(shù)算法）產(chǎn)生一個(gè)代替過(guò)程變量 y(t) 的動(dòng)態(tài)信號(hào)

yc(t)來(lái)作為反饋信號(hào)。對(duì)控制器產(chǎn)生一個(gè) e(t) 信號(hào)，使控制器預(yù)判控制作用沒(méi)有大的滯后，這樣控制器總

是能夠產(chǎn)生一個(gè)合適的控制信號(hào)。也就是說(shuō)，即使存在大滯后，這個(gè)動(dòng)態(tài)信號(hào) yc(t) 也能保持反饋回路正

常工作.而用一般 PID 來(lái)控制具有顯著時(shí)間滯后的過(guò)程，則控制器輸出在滯后時(shí)間內(nèi)由于得不到合適的反饋

信號(hào)保持增長(zhǎng)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)超調(diào)大甚至使系統(tǒng)失控。

動(dòng)力電池測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)圖片：

制冷加熱一體機(jī)在動(dòng)力電池測(cè)試現(xiàn)場(chǎng) 編輯

制冷加熱一體機(jī)技術(shù)要點(diǎn)：

1、 溫度調(diào)節(jié)范圍：-40～90℃（根據(jù)實(shí)際要求可以做-60℃），控制精度：± 0.1℃；

2、制冷量: ≥15KW@20℃，≥14KW@0℃， ≥5KW@-30℃；降溫過(guò)程樣品不充放電，樣 品升溫、恒溫過(guò)程需要充放電。（充放電過(guò)程樣品會(huì)產(chǎn)熱）；

制熱量：12KW； （制冷加熱功率均可定制，功率輸出可自動(dòng)設(shè)定）。

3、升降溫速率：Pack 測(cè)試，-36～80℃，平均升溫速率，流量 10L/min 時(shí)≥1.2℃/min； -36～80℃，平均降溫速率，流量 10L/min 時(shí)≥1℃/min；

4、流量調(diào)節(jié)范圍：2～40L/min，流量自動(dòng)調(diào)節(jié)，控制精度：±0.1L/min；采集水冷機(jī)出

口的流量； （流量控制范圍可定制）

5、壓力指標(biāo)要求：0~4.0bar,進(jìn)出水口壓力控制精度：±0.1bar；

6、進(jìn)出口：1 進(jìn) 1 出，進(jìn)出口壓力、流量、溫度檢測(cè)； （可定制多通道控制）

7、水冷機(jī)需適應(yīng)各種類(lèi)型防凍液的使用，例如：巴斯夫防凍液；

8、整機(jī)結(jié)構(gòu)：水冷一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，配置腳輪，移動(dòng)方便；

9、整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方便壓縮機(jī)電磁閥等維修更換。不允許壓縮機(jī)維修從設(shè)備頂部吊出， 需從側(cè)面打開(kāi)蓋板方便檢查壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及維修；

10、提供設(shè)備到樣品端的防凍液輸送軟管，要求軟管保溫，測(cè)試過(guò)程防凍液軟管表面不 允許結(jié)露。防凍液軟管與設(shè)備端用快卡連接，防凍液軟管與 pack 端連接根據(jù) pack 接頭形狀尺寸連接接頭；

制冷加熱一體機(jī)通訊功能：

1、系統(tǒng)控制器均預(yù)留 Modbus、以太網(wǎng)、CAN  及 R485 通訊接口，控制器安裝遠(yuǎn)和、本地轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。可實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn) 地控制適時(shí)轉(zhuǎn)換；

2、開(kāi)放通訊協(xié)議，實(shí)驗(yàn)室需要將水冷機(jī)和充放電池包/模組進(jìn)行聯(lián)動(dòng)；設(shè)備具備數(shù)據(jù)存 儲(chǔ) ，數(shù)據(jù)格式可用 excel 讀??；

3、水冷機(jī)水冷液先內(nèi)循環(huán)達(dá)到設(shè)定溫度后再與樣品進(jìn)行外循環(huán)，即在不開(kāi)啟水冷外循 環(huán) 設(shè)定并使得水溫恒定。目標(biāo)溫度監(jiān)控位置為水冷機(jī)出口位置（以水冷機(jī)出液口溫度為 準(zhǔn)。

輯深圳市奧蘭特機(jī)械是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)和銷(xiāo)售冷熱溫度控制設(shè)備的企業(yè)，有著專(zhuān)業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在冷熱控溫領(lǐng)域有二十年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)