Yeni enerji nəqliyyat vasitələrinin əsas texnologiyalarından biri enerji batareyalarıdır. Batareyaların keyfiyyəti bir tərəfdən elektrik nəqliyyat vasitələrinin qiymətini, digər tərəfdən isə elektrik nəqliyyat vasitələrinin hərəkət diapazonunu müəyyən edir. Qəbul və sürətli tətbiq üçün əsas amildir.
Elektrik batareyalarının istifadə xüsusiyyətlərinə, tələblərinə və tətbiq sahələrinə görə, evdə və xaricdə elektrik batareyalarının tədqiqat və inkişaf növləri təxminən aşağıdakılardır: qurğuşun-turşu batareyaları, nikel-kadmium batareyaları, nikel-metal hidrid batareyaları, litium-ion batareyaları, yanacaq elementləri və s., Bunların arasında litium-ion batareyalarının inkişafı ən çox diqqət çəkən sahələrdir.
Enerji batareyasının istilik istehsalı davranışı
İstilik mənbəyi, istilik generasiya sürəti, batareya istilik tutumu və enerji batareyası modulunun digər əlaqəli parametrləri batareyanın təbiəti ilə sıx bağlıdır. Batareyanın buraxdığı istilik batareyanın kimyəvi, mexaniki və elektrik təbiətindən və xüsusiyyətlərindən, xüsusən də elektrokimyəvi reaksiyanın təbiətindən asılıdır. Batareya reaksiyasında yaranan istilik enerjisi batareya reaksiyasının istilik Qr ilə ifadə edilə bilər; elektrokimyəvi polyarizasiya batareyanın faktiki gərginliyinin tarazlıq elektromotor qüvvəsindən sapmasına səbəb olur və batareyanın polyarizasiyasının yaratdığı enerji itkisi Qp ilə ifadə olunur. Reaksiya tənliyinə uyğun olaraq davam edən batareya reaksiyasına əlavə olaraq, bəzi yan reaksiyalar da mövcuddur. Tipik yan reaksiyalara elektrolit parçalanması və batareyanın öz-özünə boşalması daxildir. Bu prosesdə yaranan yan reaksiya istiliyi Qs-dir. Bundan əlavə, hər hansı bir batareyanın qaçılmaz olaraq müqaviməti olacağı üçün cərəyan keçdikdə Coul istiliyi Qj yaranacaq. Buna görə də, batareyanın ümumi istiliyi aşağıdakı aspektlərin istiliyinin cəmidir: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Xüsusi doldurma (boşalma) prosesindən asılı olaraq, batareyanın istilik yaratmasına səbəb olan əsas amillər də fərqlidir. Məsələn, batareya normal doldurulduqda, Qr dominant amildir; batareyanın doldurulmasının sonrakı mərhələsində, elektrolitin parçalanması səbəbindən, yan reaksiyalar baş verməyə başlayır (yan reaksiya istiliyi Qs-dir), batareya demək olar ki, tam doldurulduqda və həddindən artıq doldurulduqda. Əsasən baş verən elektrolit parçalanmasıdır, burada Qs dominantlıq edir. Coul istiliyi Qj cərəyan və müqavimətdən asılıdır. Tez-tez istifadə edilən doldurma metodu sabit cərəyan altında həyata keçirilir və Qj bu zaman xüsusi bir dəyərdir. Lakin, işə salma və sürətlənmə zamanı cərəyan nisbətən yüksəkdir. HEV üçün bu, onlarla amperdən yüzlərlə amperə qədər cərəyana bərabərdir. Bu zaman Coul istiliyi Qj çox böyükdür və batareyanın istilik buraxılmasının əsas mənbəyinə çevrilir.
İstilik idarəetməsinin idarəolunması baxımından istilik idarəetmə sistemləri iki növə bölünə bilər: aktiv və passiv. İstilik ötürücü mühit baxımından istilik idarəetmə sistemləri hava ilə soyudulan, maye ilə soyudulan və faza dəyişdirici istilik saxlama sistemlərinə bölünə bilər.
İstilik ötürücü vasitə kimi hava ilə istilik idarəetməsi
İstilik ötürücü mühit istilik idarəetmə sisteminin işinə və qiymətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Havanın istilik ötürücü mühit kimi istifadəsi, havanın birbaşa batareya modulundan axması və istilik yayılması məqsədinə çatması üçün daxil edilməsidir. Ümumiyyətlə, ventilyatorlar, giriş və çıxış ventilyasiyası və digər komponentlər tələb olunur.
Müxtəlif hava giriş mənbələrinə görə, ümumiyyətlə aşağıdakı formalar mövcuddur:
1 Xarici havalandırma ilə passiv soyutma
2. Sərnişin bölməsinin hava ventilyasiyası üçün passiv soyutma/isitma
3. Xarici və ya sərnişin bölməsinin havasının aktiv soyudulması/qızdırılması
Passiv sistem strukturu nisbətən sadədir və mövcud mühitdən birbaşa istifadə edir. Məsələn, qışda batareyanın qızdırılması lazımdırsa, sərnişin bölməsindəki isti mühit havanı udmaq üçün istifadə edilə bilər. Sürücülük zamanı batareyanın temperaturu çox yüksəkdirsə və sərnişin bölməsindəki havanın soyutma təsiri yaxşı deyilsə, çöldən gələn soyuq hava soyumaq üçün udula bilər.
Aktiv sistem üçün isitmə və ya soyutma funksiyalarını təmin etmək və batareyanın vəziyyətinə uyğun olaraq müstəqil şəkildə idarə olunmaq üçün ayrıca bir sistem qurulmalıdır ki, bu da nəqliyyat vasitəsinin enerji istehlakını və dəyərini artırır. Müxtəlif sistemlərin seçimi əsasən batareyanın istifadə tələblərindən asılıdır.
İstilik ötürmə vasitəsi kimi maye ilə istilik idarəetməsi
Maye mühit kimi istifadə edilən istilik ötürülməsi üçün modul və maye mühit, məsələn, su gödəkçəsi arasında istilik ötürmə rabitəsi qurmaq lazımdır ki, bu da konveksiya və istilik keçiriciliyi şəklində dolayı istilik və soyutma aparsın. İstilik ötürmə mühiti su, etilen qlikol və ya hətta soyuducu ola bilər. Dielektrikin mayesinə dirək parçasını batırmaqla birbaşa istilik ötürülməsi də mümkündür, lakin qısaqapanmanın qarşısını almaq üçün izolyasiya tədbirləri görülməlidir.
Passiv maye soyutma ümumiyyətlə maye-ətraf mühit hava istilik mübadiləsindən istifadə edir və sonra ikinci dərəcəli istilik mübadiləsi üçün batareyaya barama daxil edir, aktiv soyutma isə ilkin soyutmaya nail olmaq üçün mühərrik soyuducu-maye mühit istilik dəyişdiricilərindən və ya elektrikli isitmə/termal yağ isitməsindən istifadə edir. İstilik, sərnişin kabininin hava/kondisioner soyuducu-maye mühiti ilə ilkin soyutma.
Hava və mayenin mühit kimi istifadə edildiyi istilik idarəetmə sistemi ventilyatorlar, su nasosları, istilik dəyişdiriciləri, qızdırıcılar (PTC hava qızdırıcısı), boru kəmərləri və digər aksesuarlar strukturu çox böyük və mürəkkəb hala gətirir, həmçinin batareya enerjisini, massivini istehlak edir. Batareyanın enerji sıxlığı və enerji sıxlığı azalır.
(PTC soyuducusuqızdırıcı) Su ilə soyudulan batareya soyutma sistemi, batareyadan istiliyi batareya soyuducusu vasitəsilə kondisioner soyuducu sisteminə, daha sonra isə kondensator vasitəsilə ətraf mühitə ötürmək üçün soyuducu mayedən (50% su/50% etilen glikol) istifadə edir. İdxal olunan suyun temperaturu batareya soyuducusu tərəfindən istilik mübadiləsindən sonra daha aşağı temperatura asanlıqla çatır və batareya ən yaxşı işləmə temperaturu diapazonunda işləmək üçün tənzimlənə bilər; sistem prinsipi şəkildə göstərilib. Soyuducu sistemin əsas komponentlərinə aşağıdakılar daxildir: kondensator, elektrik kompressoru, buxarlandırıcı, dayandırıcı klapanlı genişləndirici klapan, batareya soyuducusu (dayandırıcı klapanlı genişləndirici klapan) və kondisioner boruları və s.; soyutma suyu dövrəsi aşağıdakıları əhatə edir:elektrikli su nasosu, batareya (soyutma lövhələri daxil olmaqla), batareya soyuducuları, su boruları, genişləndirici çənlər və digər aksessuarlar.
Yazı vaxtı: 13 iyul 2023
