דיון על טכנולוגיה חדשה לניהול תרמית של סוללות רכב אנרגיה

דיון על טכנולוגיה חדשה לניהול תרמית של סוללות רכב אנרגיה

מצנן סוללה שסתום הרחבה אלקטרוני משאבת מים אלקטרונית מחליף חום סוללת כוח היא מקור הכוח העיקרי של רכבי אנרגיה חדשים. המצבר מייצר כמות גדולה של חום במהלך פעולת הרכב, ומצטבר בשטח קטן יחסית לאורך זמן. בשל ערכת הסוללות הערימה הצפופה של תאי הסוללה הפנימיים גם מקשה על פיזור חום באזור האמצעי במידה מסוימת, מה שמחריף את חוסר העקביות בטמפרטורה בין תאי הסוללה. כתוצאה מכך, יעילות הטעינה והפריקה של הסוללה תפחת, וכוח הסוללה יושפע; במקרים חמורים, זה גם יגרום לבריחה תרמית להשפיע על הבטיחות וחיי המערכת, במיוחד במונחים של ניהול טמפרטורה. בריחת תרמית של הסוללה עלולה לגרום לשריפות ולפגיעה בביצועים. לכן, מחקר על טכנולוגיית ניהול תרמית של רכבי אנרגיה חדשים הוא חשוב מאוד לפיתוח רכבי אנרגיה חדשים. מַשְׁמָעוּת.

1. רכיבים בסיסיים של מערכת ניהול תרמית רכב

מערכת הניהול התרמית של רכבי אנרגיה חדשים כוללת ארבעה חלקים עיקריים: מערכת מצברים, מערכת מנוע, מערכת מיזוג אוויר ורכיבים נוספים. בהשוואה לניהול תרמי מסורתי של רכבי דלק, מערכת הניהול התרמי של רכבי אנרגיה חדשים מורכבת יותר. מערכת הסוללות חיונית לרכבי אנרגיה חדשים. כדי לתכנן מערכת ניהול תרמית לרכב שלמה, המהנדסים צריכים להתחיל עם הניהול התרמי של מערכת המצברים.

2. שיטות פיזור חום נפוצות לניהול תרמי של סוללת רכב אנרגיה חדשה

מאז לידתם של רכבי אנרגיה חדשים, מומחים וחוקרים בתעשיות קשורות ערכו מחקר רב בנושאי פיזור חום הסוללה, והושגו תוצאות רבות. שיטת הקירור המרכזית של ניהול תרמי סוללה השתנתה מקירור אוויר לקירור נוזלי וקירור חומרים בשינוי פאזה. פיזור חום וקירור צינור חום. טכנולוגיות קירור כגון קירור אוויר, קירור נוזלי, קירור חומר שינוי פאזה וקירור צינור חום מנותחות להלן.

קירור אוויר

קירור אוויר הוא שיטת פיזור חום המשתמשת באוויר כתווך ומשתמשת בהסעת חום באוויר כדי להחליף חום ישירות בין הסוללה לאוויר, ובכך להפחית את טמפרטורת הסוללה. ניתן לחלק את קירור האוויר לקירור טבעי ולקירור מאולץ לפי השימוש במאוורר. לא בשימוש המאוורר הוא קירור אוויר טבעי; המאוורר הוא קירור אוויר מאולץ. דגמים המשתמשים בקירור אוויר מאולץ כוללים את BAIC New Energy, Toyota Prius וכו'. מספר רב של מחקרים הראו כי השפעת פיזור החום של קירור אוויר כפוי גבוה בהרבה מזו של קירור אוויר טבעי. השפעה.

קירור אוויר הוא כיום פתרון קירור בוגר יחסית. יש לו את היתרונות של עלות נמוכה, צריכת אנרגיה נמוכה, טכנולוגיה בוגרת, וקל יותר לשלוט בו. מכיוון שמבנה מערכת הקירור כולה אינו מסובך, התחזוקה שלאחר מכן קלה וזולה. החיסרון הוא שאפקט הקירור מושפע מאוד מטמפרטורת הסביבה. בקיץ החם, יעילות פיזור החום נמוכה. בחורף, אם צריך לחמם את הסוללה, נדרשת גם מערכת חימום נוספת, כמו התקנת סרט חימום חשמלי בין הסוללות. בנוסף, שיטת קירור האוויר אינה מתאימה לקשה להבטיח את אחידות פיזור החום בחבילות סוללות בקנה מידה גדול. ישנן בעיות שחלק מהסוללות מייצרות כמויות גדולות של חום ובעלות יעילות פיזור חום נמוכה מאוד, מה שמשפיע על הבטיחות של כל ערכת הסוללות החשמליות [4]. קירור אוויר ממלא תפקיד חשוב בניהול תרמי של סוללות רכב אנרגיה חדש. זו לא שיטת הקירור הטובה ביותר בתעשייה.

קירור נוזלי

טכנולוגיית קירור נוזלי סוללת כוח היא סוג של טכנולוגיית ניהול תרמי. טכנולוגיה זו משתמשת בדרך כלל בנוזל קירור בעל מקדם העברת חום גבוה כדי לאפשר חילופי חום בין הסוללה לנוזל הקירור, ובכך להפחית את טמפרטורת הסוללה. אכברזאדה ואח'.ביצעו ניתוח סימולציה באוויר ניתוח השוואתי של ביצועי פיזור החום של ערכות סוללות מקוררות ומקוררות נוזל מראה שהטמפרטורה המקסימלית של ערכת הסוללות נמוכה יותר ועקביות הטמפרטורה טובה יותר במערכת מקוררת הנוזל. קירור נוזלים הוא שיטת פיזור חום יעילה ביותר, הדומה לאוויר בהשוואה לקירור, מקדם העברת החום גבוה יותר. ניתן לחלק את מערכת קירור הנוזל של רכבים חשמליים למגע ישיר ולמגע עקיף לפי צורת המגע בין הנוזל המבודד למצבר. צורת הטבילה של תאי הסוללה או המודולים בנוזל לחילופי חום היא צורת מגע ישיר; בנוסף, ניתן להגדיר תעלות קירור בין מודולי הסוללה, או להשתמש בצלחת קירור בתחתית הסוללה. החום של סוללת החשמל מועבר לנוזל הקירור דרך לוח הקירור. צורה זו של קירור נוזלי היא מגע עקיף. שתי צורות אלו למערכת הקירור הנוזלית יש דרישות אטימות אוויר גבוהות. בנוסף, דרישות החוזק המכני גבוהות, ויש להבטיח את עמידות הרטט ודרישות החיים של מערכת הקירור.

מערכת הקירור הנוזלי של רכבים חשמליים מורכבת בעיקר מנוזלי קירור, לוחית קירור, משאבת מים אלקטרונית, חיישן טמפרטורה, רדיאטור וכו'. המדחס, כנקודת מוצא כוח לקירור, קובע את חילופי החום של המערכת כולה. קיבולת. ה-Chiller (מכשיר הקירור) ממלא את התפקיד של החלפת נוזל קירור ונוזל קירור, וכמות חילופי החום קובעת ישירות את הטמפרטורה של נוזל הקירור. משאבת המים קובעת את קצב הזרימה של נוזל הקירור בצנרת. ככל שקצב הזרימה מהיר יותר, כך נוזל הקירור מהיר יותר. הביצועים התרמיים יהיו טובים יותר ולהיפך.