Viena no galvenajām jauno enerģijas transportlīdzekļu tehnoloģijām ir akumulatori.Akumulatoru kvalitāte nosaka elektrisko transportlīdzekļu izmaksas, no vienas puses, un elektrisko transportlīdzekļu braukšanas diapazonu, no otras puses.Galvenais pieņemšanas un ātras pieņemšanas faktors.
Saskaņā ar barošanas akumulatoru lietošanas īpašībām, prasībām un pielietojuma jomām enerģijas akumulatoru izpētes un izstrādes veidi mājās un ārvalstīs ir aptuveni: svina-skābes akumulatori, niķeļa-kadmija akumulatori, niķeļa-metāla hidrīda akumulatori, litija jonu akumulatori, kurināmā elementi utt., kuru vidū vislielākā uzmanība tiek pievērsta litija jonu akumulatoru izstrādei.
Strāvas akumulatora siltuma ražošanas uzvedība
Siltuma avots, siltuma ģenerēšanas ātrums, akumulatora siltuma jauda un citi saistītie jaudas akumulatora moduļa parametri ir cieši saistīti ar akumulatora raksturu.Akumulatora izdalītais siltums ir atkarīgs no akumulatora ķīmiskā, mehāniskā un elektriskā rakstura un īpašībām, jo īpaši no elektroķīmiskās reakcijas rakstura.Akumulatora reakcijā radīto siltumenerģiju var izteikt ar akumulatora reakcijas siltumu Qr;elektroķīmiskā polarizācija liek akumulatora faktiskajam spriegumam novirzīties no tā līdzsvara elektromotora spēka, un akumulatora polarizācijas radītos enerģijas zudumus izsaka ar Qp.Papildus akumulatora reakcijai, kas notiek saskaņā ar reakcijas vienādojumu, ir arī dažas blakusparādības.Tipiskas blakusparādības ir elektrolītu sadalīšanās un akumulatora pašizlāde.Šajā procesā radītais blakusreakcijas siltums ir Qs.Turklāt, tā kā jebkuram akumulatoram neizbēgami būs pretestība, džoula siltums Qj tiks ģenerēts, kad strāva pāriet.Tāpēc kopējais akumulatora siltums ir šādu aspektu siltuma summa: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Atkarībā no konkrētā uzlādes (izlādes) procesa atšķiras arī galvenie faktori, kuru dēļ akumulators rada siltumu.Piemēram, ja akumulators ir normāli uzlādēts, Qr ir dominējošais faktors;un vēlākā akumulatora uzlādes posmā elektrolīta sadalīšanās dēļ sāk rasties blakusreakcijas (blakusreakcijas siltums ir Qs), kad akumulators ir gandrīz pilnībā uzlādēts un pārlādēts, galvenokārt notiek elektrolīta sadalīšanās, kur dominē Qs .Džoula siltums Qj ir atkarīgs no strāvas un pretestības.Parasti izmantotā uzlādes metode tiek veikta ar pastāvīgu strāvu, un Qj šajā laikā ir noteikta vērtība.Tomēr palaišanas un paātrinājuma laikā strāva ir salīdzinoši liela.HEV gadījumā tas ir līdzvērtīgs strāvai no desmitiem ampēru līdz simtiem ampēru.Šobrīd Džoula siltuma Qj ir ļoti liels un kļūst par galveno akumulatora siltuma izdalīšanas avotu.
No siltuma vadības vadāmības viedokļa siltuma vadības sistēmas var iedalīt divos veidos: aktīvās un pasīvās.No siltumnesēja viedokļa siltuma pārvaldības sistēmas var iedalīt: gaisa dzesēšanas, šķidruma dzesēšanas un fāzes maiņas siltuma uzglabāšanas sistēmas.
Termiskā vadība ar gaisu kā siltumnesēju
Siltuma nesējs būtiski ietekmē siltuma vadības sistēmas veiktspēju un izmaksas.Gaisa kā siltumnesēja izmantošana ir tieša gaisa ievadīšana tā, lai tas plūstu caur akumulatora moduli, lai sasniegtu siltuma izkliedes mērķi.Parasti ir nepieciešami ventilatori, ieplūdes un izplūdes ventilācija un citas sastāvdaļas.
Atkarībā no dažādiem gaisa ieplūdes avotiem parasti ir šādas formas:
1 Pasīvā dzesēšana ar āra gaisa ventilāciju
2. Pasīvā dzesēšana/sildīšana pasažieru salona gaisa ventilācijai
3. Āra vai pasažieru salona gaisa aktīvā dzesēšana/sildīšana
Pasīvās sistēmas struktūra ir salīdzinoši vienkārša un tieši izmanto esošo vidi.Piemēram, ja akumulators ir jāuzsilda ziemā, karsto vidi pasažieru salonā var izmantot gaisa ieelpošanai.Ja braukšanas laikā akumulatora temperatūra ir pārāk augsta un salona gaisa dzesēšanas efekts nav labs, var ieelpot aukstu gaisu no ārpuses, lai atvēsinātos.
Aktīvajai sistēmai ir jāizveido atsevišķa sistēma, kas nodrošina apsildes vai dzesēšanas funkcijas, un tā ir neatkarīgi jāvada atbilstoši akumulatora stāvoklim, kas arī palielina transportlīdzekļa enerģijas patēriņu un izmaksas.Dažādu sistēmu izvēle galvenokārt ir atkarīga no akumulatora lietošanas prasībām.
Termiskā vadība ar šķidrumu kā siltumnesēju
Siltuma apmaiņai ar šķidrumu kā vidi ir jāizveido siltuma pārneses sakari starp moduli un šķidro vidi, piemēram, ūdens apvalku, lai veiktu netiešu sildīšanu un dzesēšanu konvekcijas un siltuma vadīšanas veidā.Siltuma nesējs var būt ūdens, etilēnglikols vai pat aukstumaģents.Ir arī tieša siltuma pārnese, iegremdējot pola gabalu dielektriķa šķidrumā, taču ir jāveic izolācijas pasākumi, lai izvairītos no īssavienojuma.
Pasīvā šķidruma dzesēšana parasti izmanto šķidruma-apkārtējā gaisa siltuma apmaiņu un pēc tam akumulatorā ievada kokonus sekundārajai siltuma apmaiņai, savukārt aktīvajai dzesēšanai izmanto dzinēja dzesēšanas šķidruma-šķidruma vidēja siltummaiņus vai elektrisko apkuri/termiskās eļļas sildīšanu, lai panāktu primāro dzesēšanu.Apkure, primārā dzesēšana ar pasažieru salona gaisa/gaisa kondicionēšanas aukstumaģenta-šķidruma vide.
Siltuma vadības sistēmai ar gaisu un šķidrumu kā barotni nepieciešami ventilatori, ūdens sūkņi, siltummaiņi, sildītāji (PTC gaisa sildītājs), cauruļvadi un citi piederumi, lai padarītu konstrukciju pārāk lielu un sarežģītu, kā arī patērē akumulatora enerģiju, masīvs Akumulatora jaudas blīvums un enerģijas blīvums ir pazemināts.
(PTC dzesēšanas šķidrumssildītājs) Ūdens dzesēšanas akumulatora dzesēšanas sistēma izmanto dzesēšanas šķidrumu (50% ūdens/50% etilēnglikola), lai pārnestu siltumu no akumulatora uz gaisa kondicionēšanas aukstumaģenta sistēmu caur akumulatora dzesētāju un pēc tam uz vidi caur kondensatoru.Importētā ūdens temperatūra ir viegli sasniedzama zemākā temperatūrā pēc siltuma apmaiņas ar akumulatora dzesētāju, un akumulatoru var noregulēt, lai tas darbotos vislabākajā darba temperatūras diapazonā;sistēmas princips ir parādīts attēlā.Aukstumaģenta sistēmas galvenās sastāvdaļas ir: kondensators, elektriskais kompresors, iztvaicētājs, izplešanās vārsts ar noslēgvārstu, akumulatora dzesētājs (izplešanās vārsts ar noslēgvārstu) un gaisa kondicionēšanas caurules utt.;dzesēšanas ūdens ķēdē ietilpst:elektriskais ūdens sūknis, akumulators (ieskaitot dzesēšanas plāksnes), akumulatoru dzesētāji, ūdens caurules, izplešanās tvertnes un citi piederumi.
Izlikšanas laiks: 13. jūlijs 2023
