Batareya istilik idarəetməsi
Batareyanın işləmə prosesi zamanı temperatur onun işinə böyük təsir göstərir. Temperatur çox aşağı olarsa, batareya tutumunun və gücünün kəskin şəkildə azalmasına, hətta batareyanın qısaqapanmasına səbəb ola bilər. Temperatur çox yüksək olduğundan batareyanın istilik idarəçiliyinin əhəmiyyəti getdikcə daha çox nəzərə çarpır və bu da batareyanın parçalanmasına, korroziyaya uğramasına, alovlanmasına və hətta partlamasına səbəb ola bilər. Güc batareyasının işləmə temperaturu performansı, təhlükəsizliyi və batareyanın ömrünü müəyyən edən əsas amildir. Performans baxımından, çox aşağı temperatur batareya aktivliyinin azalmasına səbəb olacaq və bu da doldurma və boşaltma performansının azalmasına və batareya tutumunun kəskin şəkildə azalmasına səbəb olacaq. Müqayisə göstərdi ki, temperatur 10°C-yə düşdükdə batareyanın boşalma tutumu normal temperaturdakının 93%-ni təşkil edirdi; lakin temperatur -20°C-yə düşdükdə batareyanın boşalma tutumu normal temperaturdakının yalnız 43%-ni təşkil edirdi.
Li Junqiu və başqalarının araşdırmalarında qeyd olunub ki, təhlükəsizlik baxımından temperatur çox yüksək olarsa, batareyanın yan reaksiyaları sürətlənəcək. Temperatur 60 °C-yə yaxın olduqda, batareyanın daxili materialları/aktiv maddələri parçalanacaq və sonra "istilik qaçışı" baş verəcək ki, bu da temperaturun qəfil yüksəlməsinə, hətta 400 ~ 1000 ℃-ə qədər yüksəlməsinə və sonra yanğına və partlayışa səbəb olacaq. Temperatur çox aşağı olarsa, batareyanın doldurma sürəti daha aşağı doldurma sürətində saxlanılmalıdır, əks halda batareyanın litiumun parçalanmasına və daxili qısaqapanmanın alovlanmasına səbəb olacaq.
Batareyanın ömrü baxımından temperaturun batareyanın ömrünə təsirini nəzərdən qaçırmaq olmaz. Aşağı temperaturda doldurulmağa meylli batareyalarda litium çökməsi batareyanın dövr ömrünün onlarla dəfə sürətlə azalmasına səbəb olacaq və yüksək temperatur batareyanın təqvim ömrünə və dövr ömrünə böyük təsir göstərəcək. Tədqiqatlar göstərir ki, temperatur 23 ℃ olduqda, qalan tutumun 80%-i ilə batareyanın təqvim ömrü təxminən 6238 gündür, lakin temperatur 35 ℃-ə yüksəldikdə, təqvim ömrü təxminən 1790 gün, temperatur 55 ℃-ə çatdıqda isə təqvim ömrü təxminən 6238 gündür. Cəmi 272 gündür.
Hazırda, xərc və texniki məhdudiyyətlər səbəbindən batareya istilik idarəetməsi (BTMS) keçirici mühitin istifadəsində vahid deyil və üç əsas texniki yola bölünə bilər: hava soyutması (aktiv və passiv), maye soyutma və faza dəyişdirmə materialları (PCM). Hava soyutması nisbətən sadədir, sızma riski yoxdur və qənaətcildir. LFP batareyalarının və kiçik avtomobil sahələrinin ilkin inkişafı üçün uyğundur. Maye soyutmanın təsiri hava soyutmasından daha yaxşıdır və dəyəri artır. Hava ilə müqayisədə maye soyutma mühiti böyük xüsusi istilik tutumu və yüksək istilik ötürmə əmsalı xüsusiyyətlərinə malikdir ki, bu da aşağı hava soyutma səmərəliliyinin texniki çatışmazlığını effektiv şəkildə kompensasiya edir. Hazırda minik avtomobillərinin əsas optimallaşdırılmasıdır. Zhang Fubin öz tədqiqatında maye soyutmanın üstünlüyünün sürətli istilik yayılması olduğunu, batareya paketinin vahid temperaturunu təmin edə biləcəyini və böyük istilik istehsalına malik batareya paketləri üçün uyğun olduğunu qeyd etdi; çatışmazlıqlar yüksək qiymət, sərt qablaşdırma tələbləri, maye sızması riski və mürəkkəb quruluşdur. Faza dəyişdirmə materialları həm istilik mübadiləsi səmərəliliyinə, həm də xərc üstünlüklərinə, eləcə də aşağı texniki xidmət xərclərinə malikdir. Mövcud texnologiya hələ laboratoriya mərhələsindədir. Faza dəyişmə materiallarının istilik idarəetmə texnologiyası hələ tam yetkin deyil və gələcəkdə batareya istilik idarəetməsinin ən potensial inkişaf istiqamətidir.
Ümumiyyətlə, maye soyutma əsasən aşağıdakı səbəblərə görə mövcud əsas texnologiya yoludur:
(1) Bir tərəfdən, mövcud əsas yüksək nikelli üçlü batareyalar litium dəmir fosfat batareyalarından daha pis istilik stabilliyinə, daha aşağı istilik qaçış temperaturuna (parçalanma temperaturu, litium dəmir fosfat üçün 750 °C, üçlü litium batareyaları üçün 300 °C) və daha yüksək istilik istehsalına malikdir. Digər tərəfdən, BYD-nin bıçaq batareyası və Ningde dövrünün CTP kimi yeni litium dəmir fosfat tətbiqi texnologiyaları modulları aradan qaldırır, məkan istifadəsini və enerji sıxlığını yaxşılaşdırır və hava ilə soyudulan texnologiyadan maye ilə soyudulan texnologiya əyilməsinə qədər batareyanın istilik idarəçiliyini daha da təşviq edir.
(2) Subsidiyaların azaldılması rəhbərliyi və istehlakçıların sürücülük məsafəsi ilə bağlı narahatlığı səbəbindən elektrikli nəqliyyat vasitələrinin sürücülük məsafəsi artmaqda davam edir və batareya enerjisi sıxlığına olan tələblər getdikcə artır. Daha yüksək istilik ötürmə səmərəliliyinə malik maye soyutma texnologiyasına tələbat artmışdır.
(3) Kifayət qədər xərc büdcəsi, rahatlığa can atma, aşağı komponent nasazlığına dözümlülük və yüksək performansla orta və yüksək səviyyəli modellər istiqamətində inkişaf edir və maye soyutma həlli tələblərə daha uyğundur.
Ənənəvi avtomobil və ya yeni enerjili nəqliyyat vasitəsi olmasından asılı olmayaraq, istehlakçıların rahatlığa olan tələbatı getdikcə artır və kokpit istilik idarəetmə texnologiyası xüsusilə vacib hala gəlmişdir. Soyutma üsulları baxımından, soyuducu üçün adi kompressorlar əvəzinə elektrik kompressorları istifadə olunur və batareyalar adətən kondisioner soyutma sistemlərinə qoşulur. Ənənəvi nəqliyyat vasitələri əsasən yuma lövhəsi tipini, yeni enerji nəqliyyat vasitələri isə əsasən burulğan tipini istifadə edir. Bu üsul yüksək səmərəliliyə, yüngül çəkiyə, aşağı səs-küyə malikdir və elektrik sürücüsü enerjisi ilə yüksək dərəcədə uyğundur. Bundan əlavə, strukturu sadədir, işləməsi sabitdir və həcm səmərəliliyi yuma lövhəsi tipindən 60% yüksəkdir. Təxminən %. İstilik üsulu baxımından, PTC isitmə(PTC hava qızdırıcısı/PTC soyuducu qızdırıcısı) tələb olunur və elektrikli nəqliyyat vasitələrində sıfır xərcli istilik mənbələri (məsələn, daxili yanma mühərriki soyuducusu) yoxdur.
Yazı vaxtı: 07 İyul 2023
