ანალიზი თერმული მართვის სისტემის სიმძლავრის ბატარეის სითბოს გადაცემის საშუალო

ახალი ენერგეტიკული სატრანსპორტო საშუალებების ერთ-ერთი მთავარი ტექნოლოგია არის ელექტრო ბატარეები.ბატარეების ხარისხი განსაზღვრავს, ერთის მხრივ, ელექტრო მანქანების ღირებულებას, ხოლო მეორეს მხრივ, ელექტრომობილების მართვის დიაპაზონს.მიღებისა და სწრაფი მიღების მთავარი ფაქტორი.

ელექტრო ბატარეების გამოყენების მახასიათებლების, მოთხოვნებისა და გამოყენების სფეროების მიხედვით, ენერგეტიკული ბატარეების კვლევისა და განვითარების ტიპები სახლში და მის ფარგლებს გარეთ არის დაახლოებით: ტყვიის მჟავა ბატარეები, ნიკელ-კადმიუმის ბატარეები, ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეები, ლითიუმ-იონური ბატარეები. საწვავის უჯრედები და ა.შ., რომელთა შორის ყველაზე დიდი ყურადღება ლითიუმ-იონური ბატარეების განვითარებას იქცევს.

დენის ბატარეის სითბოს წარმოქმნის ქცევა

სითბოს წყარო, სითბოს გამომუშავების სიჩქარე, ბატარეის სითბოს მოცულობა და ენერგიის ბატარეის მოდულის სხვა დაკავშირებული პარამეტრები მჭიდრო კავშირშია ბატარეის ბუნებასთან.ბატარეის მიერ გამოთავისუფლებული სითბო დამოკიდებულია ბატარეის ქიმიურ, მექანიკურ და ელექტრულ ბუნებასა და მახასიათებლებზე, განსაკუთრებით ელექტროქიმიური რეაქციის ბუნებაზე.ბატარეის რეაქციაში წარმოქმნილი სითბური ენერგია შეიძლება გამოიხატოს ბატარეის რეაქციის სითბოთი Qr;ელექტროქიმიური პოლარიზაცია იწვევს ბატარეის ფაქტობრივი ძაბვის გადახრას მისი წონასწორობის ელექტრომოძრავი ძალისგან, ხოლო ბატარეის პოლარიზაციის შედეგად გამოწვეული ენერგიის დანაკარგი გამოიხატება Qp-ით.გარდა იმისა, რომ ბატარეის რეაქცია მიმდინარეობს რეაქციის განტოლების მიხედვით, ასევე არსებობს გვერდითი რეაქციები.ტიპიური გვერდითი რეაქციები მოიცავს ელექტროლიტების დაშლას და ბატარეის თვითგამორთვას.ამ პროცესში წარმოქმნილი გვერდითი რეაქციის სითბო არის Qs.გარდა ამისა, იმის გამო, რომ ნებისმიერ ბატარეას აუცილებლად ექნება წინააღმდეგობა, დენის გავლისას წარმოიქმნება ჯოულის სითბო Qj.ამრიგად, ბატარეის მთლიანი სითბო არის შემდეგი ასპექტების სითბოს ჯამი: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.

კონკრეტული დატენვის (განმუხტვის) პროცესიდან გამომდინარე, ასევე განსხვავებულია ძირითადი ფაქტორები, რომლებიც იწვევენ ბატარეის სითბოს გამომუშავებას.მაგალითად, როდესაც ბატარეა ნორმალურად დამუხტულია, Qr არის დომინანტური ფაქტორი;და ბატარეის დატენვის შემდგომ ეტაპზე, ელექტროლიტის დაშლის გამო, იწყება გვერდითი რეაქციები (გვერდითი რეაქციის სიცხე არის Qs), როდესაც ბატარეა თითქმის სრულად არის დატენილი და გადატვირთული, ძირითადად ხდება ელექტროლიტების დაშლა, სადაც Qs დომინირებს. .ჯოულის სითბო Qj დამოკიდებულია დენზე და წინააღმდეგობაზე.ხშირად გამოყენებული დატენვის მეთოდი ხორციელდება მუდმივი დენის ქვეშ და Qj არის კონკრეტული მნიშვნელობა ამ დროს.თუმცა, გაშვებისა და აჩქარების დროს, დენი შედარებით მაღალია.HEV-ისთვის ეს უდრის ათობით ამპერიდან ასობით ამპერამდე დენის.ამ დროს ჯოულის სითბო Qj ძალიან დიდია და ხდება ბატარეის სითბოს გათავისუფლების მთავარი წყარო.

თერმული მართვის კონტროლირებადობის თვალსაზრისით, თერმული მართვის სისტემები შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: აქტიური და პასიური.სითბოს გადაცემის საშუალების პერსპექტივიდან თერმული მართვის სისტემები შეიძლება დაიყოს: ჰაერით გაცივებული, თხევადი გაგრილებით და ფაზის ცვლადი თერმული საცავი.

თერმული მართვა ჰაერით, როგორც სითბოს გადაცემის საშუალება

სითბოს გადაცემის საშუალება მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს თერმული მართვის სისტემის მუშაობასა და ღირებულებაზე.ჰაერის, როგორც სითბოს გადაცემის საშუალების გამოყენება არის ჰაერის პირდაპირ შეყვანა ისე, რომ ის მიედინება ბატარეის მოდულში სითბოს გაფრქვევის მიზნის მისაღწევად.ზოგადად, საჭიროა ვენტილატორები, შესასვლელი და გასასვლელი ვენტილაცია და სხვა კომპონენტები.
ჰაერის შეღწევის სხვადასხვა წყაროს მიხედვით, ზოგადად, არსებობს შემდეგი ფორმები:
1 პასიური გაგრილება გარე ჰაერის ვენტილაციით
2. პასიური გაგრილება/გათბობა სამგზავრო განყოფილების საჰაერო ვენტილაციისთვის
3. გარე ან სამგზავრო განყოფილების ჰაერის აქტიური გაგრილება/გათბობა
პასიური სისტემის სტრუქტურა შედარებით მარტივია და უშუალოდ იყენებს არსებულ გარემოს.მაგალითად, თუ ზამთარში ბატარეის გაცხელებაა საჭირო, სამგზავრო განყოფილებაში არსებული ცხელი გარემო შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჰაერის შესასუნთქად.თუ ტარების დროს ბატარეის ტემპერატურა ძალიან მაღალია და სამგზავრო განყოფილებაში ჰაერის გაგრილების ეფექტი არ არის კარგი, გარედან ცივი ჰაერის ჩასუნთქვა შესაძლებელია გასაგრილებლად.

აქტიური სისტემისთვის საჭიროა ცალკე სისტემის ჩამოყალიბება, რომელიც უზრუნველყოფს გათბობის ან გაგრილების ფუნქციებს და დამოუკიდებლად კონტროლდება ბატარეის სტატუსის მიხედვით, რაც ასევე ზრდის მანქანის ენერგიის მოხმარებას და ღირებულებას.სხვადასხვა სისტემის არჩევანი ძირითადად დამოკიდებულია ბატარეის გამოყენების მოთხოვნებზე.

თერმული მართვა სითხით, როგორც სითბოს გადაცემის საშუალება

სითბოს გადაცემისთვის სითხეში, როგორც საშუალო, აუცილებელია სითბოს გადაცემის კომუნიკაციის დამყარება მოდულსა და თხევად საშუალებებს შორის, როგორიცაა წყლის ქურთუკი, რათა ჩატარდეს არაპირდაპირი გათბობა და გაგრილება კონვექციისა და სითბოს გამტარობის სახით.სითბოს გადაცემის საშუალება შეიძლება იყოს წყალი, ეთილენგლიკოლი ან თუნდაც გამაგრილებელი.ასევე ხდება სითბოს პირდაპირი გადაცემა დიელექტრიკის სითხეში ბოძის ჩაძირვით, მაგრამ უნდა იქნას მიღებული საიზოლაციო ზომები მოკლე ჩართვის თავიდან ასაცილებლად.

პასიური თხევადი გაგრილება ძირითადად იყენებს თხევადი გარემოს ჰაერის სითბოს გაცვლას და შემდეგ შეჰყავს ბატარეაში კოკონები მეორადი სითბოს გაცვლისთვის, ხოლო აქტიური გაგრილება იყენებს ძრავის გამაგრილებლის სითხის საშუალო სითბოს გადამცვლელებს ან ელექტრო გათბობას/თერმული ზეთის გათბობას პირველადი გაგრილების მისაღწევად.გათბობა, პირველადი გაგრილება სამგზავრო სალონში კონდიციონერით მაცივრით-თხევადი საშუალებით.
თერმული მართვის სისტემა ჰაერით და სითხით, როგორც საშუალო, მოითხოვს ვენტილატორები, წყლის ტუმბოები, სითბოს გადამცვლელები, გამათბობლები (PTC ჰაერის გამაცხელებელი), მილსადენები და სხვა აქსესუარები, რათა სტრუქტურა ძალიან დიდი და რთული გახდეს, ასევე მოიხმარს ბატარეის ენერგიას, მასივი ბატარეის სიმძლავრე და ენერგიის სიმკვრივე მცირდება.
(PTC გამაგრილებელიგამათბობელი) წყლის გაგრილებული ბატარეის გაგრილების სისტემა იყენებს გამაგრილებელს (50% წყალი/50% ეთილენგლიკოლი), რათა გადაიტანოს სითბო ბატარეიდან კონდიცირების გამაგრილებელ სისტემაში ბატარეის გამაგრილებლის მეშვეობით, შემდეგ კი გარემოში კონდენსატორის მეშვეობით.იმპორტირებული წყლის ტემპერატურა ადვილად მიაღწევს დაბალ ტემპერატურას ბატარეის გამაგრილებლის მიერ სითბოს გაცვლის შემდეგ და ბატარეის რეგულირება შესაძლებელია სამუშაო ტემპერატურის საუკეთესო დიაპაზონში მუშაობისთვის;სისტემის პრინციპი ნაჩვენებია სურათზე.მაცივრის სისტემის ძირითადი კომპონენტებია: კონდენსატორი, ელექტრო კომპრესორი, აორთქლება, გაფართოების სარქველი გაჩერების სარქველით, ბატარეის გამაგრილებელი (გაფართოების სარქველი გაჩერების სარქველით) და კონდიცირების მილები და ა.შ.;გაგრილების წყლის წრე მოიცავს:ელექტრო წყლის ტუმბო, ბატარეა (მათ შორის გაგრილების ფირფიტები), ბატარეის გამაგრილებელი, წყლის მილები, გაფართოების ავზები და სხვა აქსესუარები.