Analiżi tas-Sistema ta 'Ġestjoni Termali tal-Medju tat-Trasferiment tas-Sħana tal-Batterija tal-Enerġija

Waħda mit-teknoloġiji ewlenin tal-vetturi tal-enerġija ġodda hija l-batteriji tal-enerġija.Il-kwalità tal-batteriji tiddetermina l-ispiża tal-vetturi elettriċi min-naħa waħda, u l-firxa tas-sewqan tal-vetturi elettriċi min-naħa l-oħra.Fattur ewlieni għall-aċċettazzjoni u l-adozzjoni rapida.

Skont il-karatteristiċi tal-użu, ir-rekwiżiti u l-oqsma ta 'applikazzjoni tal-batteriji tal-enerġija, it-tipi ta' riċerka u żvilupp ta 'batteriji tal-enerġija fid-dar u barra huma bejn wieħed u ieħor: batteriji taċ-ċomb-aċidu, batteriji tan-nikil-kadmju, batteriji tal-idrur tan-nikil-metall, batteriji tal-jone tal-litju, ċelloli tal-fjuwil, eċċ., fosthom l-iżvilupp ta 'batteriji tal-jone tal-litju jiksbu l-aktar attenzjoni.

Imġieba tal-ġenerazzjoni tas-sħana tal-batterija tal-enerġija

Is-sors tas-sħana, ir-rata tal-ġenerazzjoni tas-sħana, il-kapaċità tas-sħana tal-batterija u parametri oħra relatati tal-modulu tal-batterija tal-enerġija huma relatati mill-qrib man-natura tal-batterija.Is-sħana rilaxxata mill-batterija tiddependi fuq in-natura kimika, mekkanika u elettrika u l-karatteristiċi tal-batterija, speċjalment in-natura tar-reazzjoni elettrokimika.L-enerġija tas-sħana ġġenerata fir-reazzjoni tal-batterija tista 'tiġi espressa bis-sħana tar-reazzjoni tal-batterija Qr;il-polarizzazzjoni elettrokimika tikkawża li l-vultaġġ attwali tal-batterija jiddevja mill-forza elettromotiva tal-ekwilibriju tiegħu, u t-telf ta 'enerġija kkawżat mill-polarizzazzjoni tal-batterija huwa espress minn Qp.Minbarra r-reazzjoni tal-batterija li tipproċedi skont l-ekwazzjoni tar-reazzjoni, hemm ukoll xi reazzjonijiet sekondarji.Reazzjonijiet sekondarji tipiċi jinkludu d-dekompożizzjoni tal-elettroliti u l-awto-discharge tal-batterija.Is-sħana tar-reazzjoni tal-ġenb ġġenerata f'dan il-proċess hija Qs.Barra minn hekk, minħabba li kwalunkwe batterija inevitabbilment ikollha reżistenza, is-sħana Joule Qj se tiġi ġġenerata meta jgħaddi l-kurrent.Għalhekk, is-sħana totali ta 'batterija hija s-somma tas-sħana tal-aspetti li ġejjin: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.

Skont il-proċess speċifiku tal-iċċarġjar (ħatt), il-fatturi ewlenin li jikkawżaw li l-batterija tiġġenera s-sħana huma wkoll differenti.Pereżempju, meta l-batterija tkun normalment iċċarġjata, Qr huwa l-fattur dominanti;u fl-istadju aktar tard tal-iċċarġjar tal-batterija, minħabba d-dekompożizzjoni tal-elettrolit, jibdew iseħħu reazzjonijiet sekondarji (is-sħana tar-reazzjoni tal-ġenb hija Qs), meta l-batterija tkun kważi kompletament iċċarġjata u ċċarġjata żżejjed, Dak li jiġri prinċipalment huwa d-dekompożizzjoni tal-elettroliti, fejn Qs jiddomina .Is-sħana Joule Qj tiddependi fuq il-kurrent u r-reżistenza.Il-metodu ta 'ċċarġjar użat b'mod komuni jitwettaq taħt kurrent kostanti, u Qj huwa valur speċifiku f'dan il-ħin.Madankollu, waqt il-bidu u l-aċċelerazzjoni, il-kurrent huwa relattivament għoli.Għal HEV, dan huwa ekwivalenti għal kurrent ta 'għexieren ta' amperes għal mijiet ta 'amperes.F'dan iż-żmien, is-sħana Joule Qj hija kbira ħafna u ssir is-sors ewlieni tar-rilaxx tas-sħana tal-batterija.

Mill-perspettiva tal-kontrollabbiltà tal-ġestjoni termali, is-sistemi ta 'ġestjoni termali jistgħu jinqasmu f'żewġ tipi: attivi u passivi.Mill-perspettiva tal-mezz tat-trasferiment tas-sħana, is-sistemi ta 'ġestjoni termali jistgħu jinqasmu fi: ħażna termali mkessħa bl-arja, imkessħa bil-likwidu u bidla fil-fażi.

Ġestjoni termali bl-arja bħala mezz tat-trasferiment tas-sħana

Il-mezz tat-trasferiment tas-sħana għandu impatt sinifikanti fuq il-prestazzjoni u l-ispiża tas-sistema ta 'ġestjoni termali.L-użu tal-arja bħala l-mezz tat-trasferiment tas-sħana huwa li tintroduċi direttament l-arja sabiex tgħaddi mill-modulu tal-batterija biex tikseb l-iskop tad-dissipazzjoni tas-sħana.Ġeneralment, fannijiet, ventilazzjoni tad-daħla u tal-ħruġ u komponenti oħra huma meħtieġa.
Skont is-sorsi differenti tad-dħul tal-arja, ġeneralment hemm il-forom li ġejjin:
1 Tkessiħ passiv b'ventilazzjoni ta 'arja ta' barra
2. Tkessiħ/tisħin passiv għall-ventilazzjoni tal-arja tal-kompartiment tal-passiġġieri
3. Tkessiħ/tisħin attiv ta 'barra jew arja tal-kompartiment tal-passiġġieri
L-istruttura tas-sistema passiva hija relattivament sempliċi u tutilizza direttament l-ambjent eżistenti.Pereżempju, jekk il-batterija teħtieġ li tissaħħan fix-xitwa, l-ambjent sħun fil-kompartiment tal-passiġġieri jista 'jintuża biex tieħu l-arja man-nifs.Jekk it-temperatura tal-batterija tkun għolja wisq waqt is-sewqan u l-effett tat-tkessiħ tal-arja fil-kompartiment tal-passiġġieri ma jkunx tajjeb, l-arja kiesħa minn barra tista 'tittieħed man-nifs biex tkessaħ.

Għas-sistema attiva, jeħtieġ li tiġi stabbilita sistema separata biex tipprovdi funzjonijiet ta 'tisħin jew tkessiħ u tkun ikkontrollata b'mod indipendenti skont l-istatus tal-batterija, li żżid ukoll il-konsum tal-enerġija u l-ispiża tal-vettura.L-għażla ta 'sistemi differenti tiddependi prinċipalment fuq ir-rekwiżiti tal-użu tal-batterija.

Ġestjoni termali b'likwidu bħala mezz tat-trasferiment tas-sħana

Għat-trasferiment tas-sħana b'likwidu bħala l-mezz, huwa meħtieġ li tiġi stabbilita komunikazzjoni ta 'trasferiment tas-sħana bejn il-modulu u l-mezz likwidu, bħal ġakketta tal-ilma, biex twettaq tisħin u tkessiħ indirett fil-forma ta' konvezzjoni u konduzzjoni tas-sħana.Il-mezz tat-trasferiment tas-sħana jista 'jkun ilma, ethylene glycol jew saħansitra Refriġerant.Hemm ukoll trasferiment dirett tas-sħana billi tgħaddas il-biċċa tal-arblu fil-likwidu tad-dielettriku, iżda għandhom jittieħdu miżuri ta 'insulazzjoni biex jiġi evitat short circuit.

It-tkessiħ likwidu passiv ġeneralment juża skambju tas-sħana ta 'l-arja likwidu-ambjent u mbagħad jintroduċi cocoons fil-batterija għal skambju sekondarju tas-sħana, filwaqt li t-tkessiħ attiv juża skambjaturi tas-sħana medju tal-likwidu li jkessaħ tal-magna, jew tisħin elettriku/tisħin taż-żejt termali biex jinkiseb tkessiħ primarju.Tisħin, tkessiħ primarju bil-medju refriġerant-likwidu tal-arja/kondizzjonament tal-arja tal-kabina tal-passiġġieri.
Is-sistema ta 'ġestjoni termali bl-arja u l-likwidu bħala l-mezz teħtieġ fannijiet, pompi tal-ilma, skambjaturi tas-sħana, ħiters (Ħiter tal-arja PTC), pajpijiet u aċċessorji oħra biex l-istruttura tkun kbira u kumplessa wisq, u tikkonsma wkoll enerġija tal-batterija, firxa Id-densità tal-enerġija u d-densità tal-enerġija tal-batterija jitbaxxew.
(PTC li jkessaħheater) Is-sistema tat-tkessiħ tal-batterija mkessħa bl-ilma tuża likwidu li jkessaħ (50% ilma/50% ethylene glycol) biex tittrasferixxi s-sħana mill-batterija għas-sistema tar-refriġerant tal-arja kondizzjonata permezz tal-apparat li jkessaħ il-batterija, u mbagħad għall-ambjent permezz tal-kondensatur.It-temperatura tal-ilma importata hija faċli biex tilħaq temperatura aktar baxxa wara l-iskambju tas-sħana mill-apparat li jkessaħ il-batterija, u l-batterija tista 'tiġi aġġustata biex topera fl-aħjar firxa ta' temperatura tax-xogħol;il-prinċipju tas-sistema huwa muri fil-figura.Il-komponenti ewlenin tas-sistema tar-refriġerant jinkludu: kondensatur, kompressur elettriku, evaporatur, valv ta 'espansjoni b'valv ta' waqfien, apparat li jkessaħ il-batterija (valv ta 'espansjoni b'valv ta' waqfien) u pajpijiet ta 'arja kondizzjonata, eċċ .;Iċ-ċirkwit tal-ilma li jkessaħ jinkludi:pompa tal-ilma elettrika, batterija (inklużi pjanċi li jkessħu), apparat li jkessaħ il-batterija, pajpijiet ta 'l-ilma, tankijiet ta' espansjoni u aċċessorji oħra.