ახალი ენერგეტიკული ავტომობილების თერმული მართვის ტექნოლოგიის განახლების მიმართულება

ბატარეის თერმული მართვა

ბატარეის მუშაობის პროცესში ტემპერატურა დიდ გავლენას ახდენს მის მუშაობაზე.თუ ტემპერატურა ძალიან დაბალია, ამან შეიძლება გამოიწვიოს ბატარეის სიმძლავრის და სიმძლავრის მკვეთრი შემცირება და ბატარეის მოკლე ჩართვაც კი.ბატარეის თერმული მართვის მნიშვნელობა სულ უფრო თვალსაჩინო ხდება, რადგან ტემპერატურა ძალიან მაღალია, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ბატარეის დაშლა, კოროზია, ცეცხლის გაჩენა ან თუნდაც აფეთქება.კვების ელემენტის მუშაობის ტემპერატურა არის ძირითადი ფაქტორი მუშაობის, უსაფრთხოებისა და ბატარეის მუშაობის განსაზღვრაში.შესრულების თვალსაზრისით, ძალიან დაბალი ტემპერატურა გამოიწვევს ბატარეის აქტივობის დაქვეითებას, რაც გამოიწვევს დატენვისა და განმუხტვის მუშაობის შემცირებას და ბატარეის სიმძლავრის მკვეთრ შემცირებას.შედარებამ აჩვენა, რომ როდესაც ტემპერატურა 10°C-მდე დაეცა, ბატარეის განმუხტვის სიმძლავრე იყო ნორმალური ტემპერატურის 93%;თუმცა, როდესაც ტემპერატურა -20°C-მდე დაეცა, ბატარეის განმუხტვის სიმძლავრე ნორმალურ ტემპერატურაზე მხოლოდ 43% იყო.

Li Junqiu-ს და სხვების მიერ ჩატარებულმა კვლევამ აღნიშნა, რომ უსაფრთხოების თვალსაზრისით, თუ ტემპერატურა ძალიან მაღალია, ბატარეის გვერდითი რეაქციები დაჩქარდება.როდესაც ტემპერატურა 60 °C-ს მიუახლოვდება, ბატარეის შიდა მასალები/აქტიური ნივთიერებები დაიშლება და შემდეგ მოხდება „თერმული გაქცევა“, რაც გამოიწვევს ტემპერატურის უეცარ მატებას, თუნდაც 400 ~ 1000 ℃-მდე და შემდეგ გამოიწვევს ხანძარი და აფეთქება.თუ ტემპერატურა ძალიან დაბალია, ბატარეის დატენვის სიჩქარე უნდა შენარჩუნდეს დატენვის დაბალი სიჩქარით, წინააღმდეგ შემთხვევაში ეს გამოიწვევს ბატარეის ლითიუმის დაშლას და შიდა მოკლე ჩართვას ხანძრის გაჩენას.

ბატარეის მუშაობის პერსპექტივიდან, ტემპერატურის გავლენა ბატარეის ხანგრძლივობაზე არ შეიძლება იგნორირებული იყოს.დაბალ ტემპერატურაზე დატენვისკენ მიდრეკილ ბატარეებში ლითიუმის დეპონირება გამოიწვევს ბატარეის ციკლის ხანგრძლივობის სწრაფ დაშლას ათეულჯერ, ხოლო მაღალი ტემპერატურა დიდად იმოქმედებს ბატარეის კალენდარულ და ციკლის ხანგრძლივობაზე.კვლევამ აჩვენა, რომ როდესაც ტემპერატურა არის 23 ℃, ბატარეის კალენდარული სიცოცხლე 80% დარჩენილი სიმძლავრით არის დაახლოებით 6238 დღე, მაგრამ როდესაც ტემპერატურა 35 ℃-მდე იზრდება, კალენდარული ვადა არის დაახლოებით 1790 დღე, ხოლო როდესაც ტემპერატურა მიაღწევს 55-ს. ℃, კალენდარული ცხოვრება დაახლოებით 6238 დღეა.მხოლოდ 272 დღე.

ამჟამად, ხარჯებისა და ტექნიკური შეზღუდვების გამო, ბატარეის თერმული მართვა (BTMS) არ არის ერთიანი გამტარ მედიის გამოყენებაში და შეიძლება დაიყოს სამ ძირითად ტექნიკურ გზად: ჰაერის გაგრილება (აქტიური და პასიური), თხევადი გაგრილება და ფაზის შეცვლის მასალები (PCM).ჰაერის გაგრილება შედარებით მარტივია, არ გააჩნია გაჟონვის რისკი და ეკონომიურია.იგი შესაფერისია LFP ბატარეებისა და მცირე ზომის მანქანების ველების დასამუშავებლად.თხევადი გაგრილების ეფექტი უკეთესია, ვიდრე ჰაერის გაგრილება და ღირებულება იზრდება.ჰაერთან შედარებით, თხევადი გაგრილების საშუალებებს აქვს მაღალი სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრის და მაღალი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის მახასიათებლები, რაც ეფექტურად ანაზღაურებს ჰაერის გაგრილების დაბალი ეფექტურობის ტექნიკურ დეფიციტს.ეს არის ამჟამად სამგზავრო მანქანების მთავარი ოპტიმიზაცია.გეგმა.ჟანგ ფუბინმა თავის კვლევაში აღნიშნა, რომ თხევადი გაგრილების უპირატესობა არის სითბოს სწრაფი გაფრქვევა, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს ბატარეის პაკეტის ერთგვაროვანი ტემპერატურა და შესაფერისია ბატარეის პაკეტებისთვის დიდი სითბოს წარმოებით;ნაკლოვანებებია მაღალი ღირებულება, მკაცრი შეფუთვის მოთხოვნები, სითხის გაჟონვის რისკი და რთული სტრუქტურა.ფაზის შეცვლის მასალებს აქვთ როგორც სითბოს გაცვლის ეფექტურობა, ასევე ხარჯების უპირატესობები და დაბალი ტექნიკური ხარჯები.თანამედროვე ტექნოლოგია ჯერ კიდევ ლაბორატორიულ ეტაპზეა.ფაზის შეცვლის მასალების თერმული მართვის ტექნოლოგია ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე მომწიფებული და ეს არის ბატარეის თერმული მართვის ყველაზე პოტენციური განვითარების მიმართულება მომავალში.

მთლიანობაში, თხევადი გაგრილება არის ამჟამინდელი ძირითადი ტექნოლოგიური გზა, ძირითადად იმის გამო:

(1) ერთის მხრივ, მიმდინარე ძირითადი მაღალი ნიკელის სამჯერადი ბატარეები აქვთ უარესი თერმული სტაბილურობა, ვიდრე ლითიუმის რკინის ფოსფატის ბატარეები, დაბალი თერმული გაქცევის ტემპერატურა (დაშლის ტემპერატურა, 750 °C ლითიუმის რკინის ფოსფატისთვის, 300 °C სამიანი ლითიუმის ბატარეებისთვის). და უფრო მაღალი სითბოს წარმოება.მეორეს მხრივ, ახალი ლითიუმის რკინის ფოსფატის გამოყენების ტექნოლოგიები, როგორიცაა BYD-ის blade ბატარეა და Ningde-ის ეპოქის CTP, აღმოფხვრის მოდულებს, აუმჯობესებს სივრცის გამოყენებას და ენერგიის სიმკვრივეს და კიდევ უფრო უწყობს ხელს ბატარეის თერმული მართვას ჰაერით გაგრილებული ტექნოლოგიიდან თხევადი გაგრილების ტექნოლოგიამდე.

(2) სუბსიდიების შემცირების ხელმძღვანელობით და მომხმარებელთა შფოთვით მართვის დისტანციებზე, ელექტრო მანქანების მართვის დიაპაზონი აგრძელებს ზრდას და ბატარეის ენერგიის სიმკვრივის მოთხოვნები სულ უფრო და უფრო იზრდება.გაიზარდა მოთხოვნა თხევადი გაგრილების ტექნოლოგიაზე უფრო მაღალი სითბოს გადაცემის ეფექტურობით.

(3) მოდელები ვითარდება საშუალო და მაღალი კლასის მოდელების მიმართულებით, საკმარისი ღირებულების ბიუჯეტით, კომფორტის სწრაფვით, კომპონენტების დაბალი ტოლერანტობით და მაღალი წარმადობით, ხოლო თხევადი გაგრილების ხსნარი უფრო შეესაბამება მოთხოვნებს.

მიუხედავად იმისა, არის ეს ტრადიციული მანქანა თუ ახალი ენერგეტიკული მანქანა, მომხმარებელთა მოთხოვნა კომფორტზე სულ უფრო და უფრო მატულობს და კაბინის თერმული მართვის ტექნოლოგია განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი ხდება.გაგრილების მეთოდების მხრივ, მაცივრისთვის ჩვეულებრივი კომპრესორების ნაცვლად გამოიყენება ელექტრო კომპრესორები, ხოლო ბატარეები, როგორც წესი, დაკავშირებულია კონდიცირების გაგრილების სისტემებთან.ტრადიციული მანქანები ძირითადად იყენებენ swash plate ტიპის, ხოლო ახალი ენერგეტიკული მანქანები ძირითადად იყენებენ მორევის ტიპს.ამ მეთოდს აქვს მაღალი ეფექტურობა, მსუბუქი წონა, დაბალი ხმაური და ძალიან თავსებადია ელექტროძრავის ენერგიასთან.გარდა ამისა, სტრუქტურა მარტივია, ოპერაცია სტაბილურია და მოცულობითი ეფექტურობა 60% -ით მეტია, ვიდრე swash plate ტიპის.შესახებ.გათბობის მეთოდის თვალსაზრისით, PTC გათბობა (PTC ჰაერის გამაცხელებელი/PTC გამაგრილებლის გამაცხელებელი) საჭიროა და ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებებს არ გააჩნიათ ნულოვანი ღირებულების სითბოს წყაროები (როგორიცაა შიდა წვის ძრავის გამაგრილებელი)