კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება ჰებეი ნანფენგში!

New Energy Vehicle Thermal Management: Battery System Thermal Management

როგორც ახალი ენერგეტიკული სატრანსპორტო საშუალებების ენერგიის ძირითადი წყარო, ელექტრო ბატარეებს დიდი მნიშვნელობა აქვს ახალი ენერგიის მანქანებისთვის.სატრანსპორტო საშუალების ფაქტობრივი გამოყენებისას, ბატარეას შეექმნება რთული და ცვალებადი სამუშაო პირობები.საკრუიზო დიაპაზონის გასაუმჯობესებლად, მანქანამ უნდა მოაწყოს რაც შეიძლება მეტი ბატარეა გარკვეულ სივრცეში, ამიტომ ავტომობილის ბატარეის ნაკრების ადგილი ძალიან შეზღუდულია.აკუმულატორი ავტომობილის მუშაობისას უამრავ სითბოს გამოიმუშავებს და დროთა განმავლობაში შედარებით მცირე სივრცეში გროვდება.ბატარეის პაკეტში უჯრედების მკვრივი დაწყობის გამო, ასევე შედარებით უფრო რთულია სითბოს გაფრქვევა შუა ზონაში გარკვეულწილად, რაც ამძაფრებს ტემპერატურულ შეუსაბამობას უჯრედებს შორის, რაც შეამცირებს ბატარეის დატენვისა და განმუხტვის ეფექტურობას და იმოქმედებს ბატარეის სიმძლავრეზე;ეს გამოიწვევს თერმულ გაქცევას და იმოქმედებს სისტემის უსაფრთხოებასა და სიცოცხლეზე.
კვების ელემენტის ტემპერატურა დიდ გავლენას ახდენს მის მუშაობაზე, სიცოცხლესა და უსაფრთხოებაზე.დაბალ ტემპერატურაზე ლითიუმ-იონური ბატარეების შიდა წინააღმდეგობა გაიზრდება და სიმძლავრე შემცირდება.ექსტრემალურ შემთხვევებში ელექტროლიტი გაიყინება და ბატარეის დაცლა შეუძლებელია.ბატარეის სისტემის დაბალ ტემპერატურაზე დიდ გავლენას მოახდენს, რაც გამოიწვევს ელექტრო მანქანების სიმძლავრის გამომუშავებას.ქრება და დიაპაზონის შემცირება.ახალი ენერგეტიკული მანქანების დატენვისას დაბალი ტემპერატურის პირობებში, ზოგადი BMS ჯერ ათბობს ბატარეას შესაბამის ტემპერატურამდე დატენვის წინ.თუ სწორად არ დამუშავდება, ეს გამოიწვევს ძაბვის მყისიერ გადატვირთვას, რაც გამოიწვევს შიდა მოკლე ჩართვას და შეიძლება მოხდეს შემდგომი კვამლი, ხანძარი ან თუნდაც აფეთქება.ელექტრო ავტომობილის ბატარეის სისტემის დაბალ ტემპერატურაზე დამუხტვის უსაფრთხოების პრობლემა დიდწილად ზღუდავს ელექტრო მანქანების პოპულარიზაციას ცივ რეგიონებში.
ბატარეის თერმული მენეჯმენტი BMS-ში ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფუნქციაა, ძირითადად, რომ ბატარეის პაკეტი მუდმივად მუშაობდეს შესაბამის ტემპერატურულ დიაპაზონში, რათა შეინარჩუნოს ბატარეის პაკეტის საუკეთესო სამუშაო მდგომარეობა.ბატარეის თერმული მართვა ძირითადად მოიცავს გაგრილების, გათბობის და ტემპერატურის გათანაბრების ფუნქციებს.გაგრილების და გათბობის ფუნქციები ძირითადად მორგებულია ბატარეაზე გარემოს გარე ტემპერატურის შესაძლო ზემოქმედებისთვის.ტემპერატურის გათანაბრება გამოიყენება ბატარეის პაკეტში ტემპერატურის სხვაობის შესამცირებლად და ბატარეის გარკვეული ნაწილის გადახურებით გამოწვეული სწრაფი დაშლის თავიდან ასაცილებლად.

ზოგადად, ელექტრო ბატარეების გაგრილების რეჟიმები ძირითადად იყოფა სამ კატეგორიად: ჰაერის გაგრილება, თხევადი გაგრილება და პირდაპირი გაგრილება.ჰაერის გაგრილების რეჟიმი იყენებს ბუნებრივ ქარს ან გამაგრილებელ ჰაერს სამგზავრო განყოფილებაში, რათა მიედინება ბატარეის ზედაპირზე სითბოს გაცვლისა და გაგრილების მისაღწევად.თხევადი გაგრილება ჩვეულებრივ იყენებს დამოუკიდებელ გამაგრილებლის მილსადენს ელექტრო ბატარეის გასათბობად ან გასაგრილებლად.ამჟამად, ეს მეთოდი არის გაგრილების ძირითადი მეთოდი.მაგალითად, ტესლა და ვოლტი ორივე იყენებს გაგრილების ამ მეთოდს.პირდაპირი გაგრილების სისტემა გამორიცხავს ელექტროენერგიის ბატარეის გაგრილების მილსადენს და პირდაპირ იყენებს მაცივარს ელექტრო ბატარეის გასაგრილებლად.

1. ჰაერის გაგრილების სისტემა:
ადრეულ ელექტრო ბატარეებში, მათი მცირე სიმძლავრისა და ენერგიის სიმკვრივის გამო, ბევრი ელექტრო ბატარეა გაცივდა ჰაერის გაგრილებით.ჰაერის გაგრილება (PTC ჰაერის გამაცხელებელი) იყოფა ორ კატეგორიად: ბუნებრივი ჰაერის გაგრილება და იძულებითი ჰაერის გაგრილება (ვენტილატორთან) და იყენებს ბუნებრივ ქარს ან ცივ ჰაერს კაბინაში ბატარეის გასაგრილებლად.

PTC ჰაერის გამაცხელებელი06
PTC გამათბობელი

ჰაერის გაგრილების სისტემების ტიპიური წარმომადგენლები არიან Nissan Leaf, Kia Soul EV და ა.შ.;ამჟამად, 48V მიკრო-ჰიბრიდული მანქანების 48V ბატარეები ძირითადად განლაგებულია სამგზავრო განყოფილებაში და გაცივებულია ჰაერის გაგრილებით.ჰაერის გაგრილების სისტემის სტრუქტურა შედარებით მარტივია, ტექნოლოგია შედარებით მომწიფებულია და ღირებულება დაბალია.თუმცა, ჰაერის მიერ მიღებული შეზღუდული სითბოს გამო, მისი სითბოს გაცვლის ეფექტურობა დაბალია, ბატარეის შიდა ტემპერატურის ერთგვაროვნება არ არის კარგი და ძნელია ბატარეის ტემპერატურის უფრო ზუსტი კონტროლის მიღწევა.აქედან გამომდინარე, ჰაერის გაგრილების სისტემა ზოგადად შესაფერისია მოკლე კრუიზის დიაპაზონის და მსუბუქი ავტომობილის წონის სიტუაციებისთვის.
აღსანიშნავია, რომ ჰაერით გაცივებული სისტემისთვის, საჰაერო სადინარის დიზაინი გადამწყვეტ როლს თამაშობს გაგრილების ეფექტში.საჰაერო სადინარები ძირითადად იყოფა სერიულ საჰაერო სადინარებად და პარალელურ ჰაერსადენებად.სერიული სტრუქტურა მარტივია, მაგრამ წინააღმდეგობა დიდია;პარალელური სტრუქტურა უფრო რთულია და მეტ ადგილს იკავებს, მაგრამ სითბოს გაფრქვევის ერთგვაროვნება კარგია.

2. თხევადი გაგრილების სისტემა
თხევადი გაგრილების რეჟიმი ნიშნავს, რომ ბატარეა იყენებს გამაგრილებელ სითხეს სითბოს გაცვლისთვის (PTC გამაგრილებლის გამაცხელებელი).გამაგრილებელი შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად, რომლებსაც შეუძლიათ უშუალოდ დაუკავშირდნენ ბატარეის უჯრედს (სილიციუმის ზეთი, აბუსალათინის ზეთი და ა.შ.) და დაუკავშირდნენ ბატარეის უჯრედს (წყალი და ეთილენგლიკოლი და ა.შ.) წყლის არხებით;ამჟამად უფრო მეტად გამოიყენება წყლისა და ეთილენგლიკოლის შერეული ხსნარი.თხევადი გაგრილების სისტემა, როგორც წესი, ამატებს ჩილერს სამაცივრო ციკლთან ერთად, და ბატარეის სითბოს გამაგრილებელი აგენტის მეშვეობით იხსნება;მისი ძირითადი კომპონენტებია კომპრესორი, ჩილერი დაელექტრო წყლის ტუმბო.როგორც მაცივრის ენერგიის წყარო, კომპრესორი განსაზღვრავს მთელი სისტემის სითბოს გაცვლის სიმძლავრეს.ჩილერი მოქმედებს როგორც გაცვლა გამაგრილებელსა და გამაგრილებელ სითხეს შორის და სითბოს გაცვლის რაოდენობა პირდაპირ განსაზღვრავს გამაგრილებელი სითხის ტემპერატურას.წყლის ტუმბო განსაზღვრავს გამაგრილებლის ნაკადის სიჩქარეს მილსადენში.რაც უფრო სწრაფია დინების სიჩქარე, მით უკეთესია სითბოს გადაცემის შესრულება და პირიქით.

PTC გამაგრილებლის გამათბობელი01_副本
PTC გამაგრილებლის გამაცხელებელი 02
PTC გამაგრილებლის გამაცხელებელი01
მაღალი ძაბვის გამაგრილებლის გამაცხელებელი (HVH)01
წყლის ელექტრო ტუმბო 02
წყლის ელექტრო ტუმბო01

გამოქვეყნების დრო: მაისი-30-2023