ამჟამად, გლობალური დაბინძურება დღითიდღე იზრდება. ტრადიციული საწვავის მომხმარებელ სატრანსპორტო საშუალებების გამონაბოლქვი ემისიები კიდევ უფრო ამწვავებს ჰაერის დაბინძურებას და ზრდის გლობალურ სათბურის გაზების გამოყოფას. ენერგიის დაზოგვა და ემისიების შემცირება საერთაშორისო საზოგადოებისთვის საზრუნავის მთავარ საკითხად იქცა (HVCH). ახალი ენერგიის მქონე ავტომობილები საავტომობილო ბაზარზე შედარებით მაღალ წილს იკავებენ მათი მაღალეფექტური, სუფთა და არადამაბინძურებელი ელექტროენერგიის გამო. როგორც სუფთა ელექტრომობილების მთავარი ენერგიის წყარო, ლითიუმ-იონური აკუმულატორები ფართოდ გამოიყენება მათი მაღალი სპეციფიკური ენერგიისა და ხანგრძლივი მომსახურების ვადის გამო.
ლითიუმ-იონური აკუმულატორი მუშაობისა და განმუხტვის პროცესში დიდი რაოდენობით სითბოს გამოყოფს, რაც სერიოზულად იმოქმედებს ლითიუმ-იონური აკუმულატორის მუშაობასა და სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე. ლითიუმის აკუმულატორის სამუშაო ტემპერატურაა 0~50 ℃, ხოლო საუკეთესო სამუშაო ტემპერატურაა 20~40 ℃. აკუმულატორის 50 ℃-ზე მეტი სითბოს დაგროვება პირდაპირ გავლენას ახდენს აკუმულატორის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე და როდესაც აკუმულატორის ტემპერატურა 80 ℃-ს გადააჭარბებს, აკუმულატორი შეიძლება აფეთქდეს.
აკუმულატორების თერმული მართვის თემაზე ფოკუსირებით, ნაშრომში შეჯამებულია ლითიუმ-იონური აკუმულატორების გაგრილების და სითბოს გაფრქვევის ტექნოლოგიები სამუშაო მდგომარეობაში, ქვეყნის შიგნით და მის ფარგლებს გარეთ არსებული სითბოს გაფრქვევის სხვადასხვა მეთოდისა და ტექნოლოგიების ინტეგრირებით. ჰაერით გაგრილების, თხევადი გაგრილებისა და ფაზური ცვლის გაგრილების თემაზე ფოკუსირებით, განხილულია აკუმულატორის გაგრილების ტექნოლოგიის მიმდინარე პროგრესი და ტექნიკური განვითარების მიმდინარე სირთულეები, ასევე შემოთავაზებულია აკუმულატორის თერმული მართვის სამომავლო კვლევის თემები.
ჰაერის გაგრილება
ჰაერით გაგრილება გულისხმობს ბატარეის სამუშაო გარემოში შენარჩუნებას და ჰაერის მეშვეობით სითბოს გაცვლას, ძირითადად იძულებითი ჰაერით გაგრილების ჩათვლით (PTC ჰაერის გამათბობელი) და ბუნებრივი ქარი. ჰაერით გაგრილების უპირატესობებია დაბალი ღირებულება, ფართო ადაპტირება და მაღალი უსაფრთხოება. თუმცა, ლითიუმ-იონური აკუმულატორების შემთხვევაში, ჰაერით გაგრილებას აქვს დაბალი სითბოს გადაცემის ეფექტურობა და მიდრეკილია აკუმულატორის ტემპერატურის არათანაბარი განაწილებისკენ, ანუ ტემპერატურის ცუდი ერთგვაროვნებისკენ. ჰაერით გაგრილებას აქვს გარკვეული შეზღუდვები მისი დაბალი სპეციფიკური თბოტევადობის გამო, ამიტომ ის ერთდროულად უნდა იყოს აღჭურვილი სხვა გაგრილების მეთოდებით. ჰაერით გაგრილების გაგრილების ეფექტი ძირითადად დაკავშირებულია აკუმულატორის განლაგებასთან და ჰაერის ნაკადის არხსა და აკუმულატორს შორის კონტაქტის არესთან. პარალელური ჰაერით გაგრილებადი აკუმულატორის თერმული მართვის სისტემის სტრუქტურა აუმჯობესებს სისტემის გაგრილების ეფექტურობას პარალელურად ჰაერით გაგრილებად სისტემაში აკუმულატორის აკუმულატორის დაშორების განაწილების შეცვლით.
თხევადი გაგრილება
მორბენლების რაოდენობისა და ნაკადის სიჩქარის გავლენა გაგრილების ეფექტზე
თხევადი გაგრილება (PTC გამაგრილებლის გამაცხელებელი) ფართოდ გამოიყენება ავტომობილის აკუმულატორების სითბოს გაფრქვევაში მისი კარგი სითბოს გაფრქვევის მახასიათებლებისა და აკუმულატორის კარგი ტემპერატურის ერთგვაროვნების შენარჩუნების უნარის გამო. ჰაერით გაგრილებასთან შედარებით, თხევად გაგრილებას უკეთესი სითბოს გადაცემის მახასიათებლები აქვს. თხევად გაგრილებას სითბოს გაფრქვევა აკუმულატორის გარშემო არხებში გამაგრილებელი საშუალების ნაკადით ან აკუმულატორის გამაგრილებელ საშუალებში ჩადებით სითბოს მოსაშორებლად. თხევად გაგრილებას მრავალი უპირატესობა აქვს გაგრილების ეფექტურობისა და ენერგიის მოხმარების თვალსაზრისით და ის აკუმულატორის თერმული მართვის მთავარ მიმართულებად იქცა. ამჟამად, თხევადი გაგრილების ტექნოლოგია გამოიყენება ბაზარზე, როგორიცაა Audi A3 და Tesla Model S. არსებობს მრავალი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს თხევადი გაგრილების ეფექტზე, მათ შორის თხევადი გაგრილების მილის ფორმის, მასალის, გამაგრილებელი საშუალების, ნაკადის სიჩქარისა და გამოსასვლელში წნევის ვარდნის გავლენა. ცვლადებად მილების რაოდენობისა და მილების სიგრძისა და დიამეტრის თანაფარდობის გათვალისწინებით, ამ სტრუქტურული პარამეტრების გავლენა სისტემის გაგრილების სიმძლავრეზე 2 C განმუხტვის სიჩქარით შესწავლილი იქნა მილების შესასვლელების განლაგების შეცვლით. სიმაღლის თანაფარდობის ზრდასთან ერთად, ლითიუმ-იონური აკუმულატორის მაქსიმალური ტემპერატურა მცირდება, მაგრამ გარკვეულწილად იზრდება მორბენლების რაოდენობა და აკუმულატორის ტემპერატურის ვარდნაც მცირდება.
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 7 აპრილი
