1. Litija akumulatoru raksturojums jauniem enerģijas transportlīdzekļiem
Litija akumulatoriem galvenokārt ir priekšrocības: zems pašizlādes ātrums, augsts enerģijas blīvums, ilgs cikla laiks un augsta darbības efektivitāte lietošanas laikā.Litija bateriju izmantošana kā galvenā barošanas ierīce jaunai enerģijai ir līdzvērtīga laba enerģijas avota iegūšanai.Tāpēc jauno enerģijas transportlīdzekļu galveno komponentu sastāvā litija akumulatora bloks, kas saistīts ar litija akumulatora elementu, ir kļuvis par tā svarīgāko galveno sastāvdaļu un galveno daļu, kas nodrošina jaudu.Litija bateriju darba procesā ir noteiktas prasības apkārtējai videi.Saskaņā ar eksperimenta rezultātiem optimālā darba temperatūra tiek uzturēta no 20°C līdz 40°C.Kad temperatūra ap akumulatoru pārsniedz noteikto robežu, litija akumulatora veiktspēja tiks ievērojami samazināta un kalpošanas laiks tiks ievērojami samazināts.Tā kā temperatūra ap litija akumulatoru ir pārāk zema, galīgā izlādes jauda un izlādes spriegums atšķirsies no iepriekš iestatītā standarta, un būs straujš kritums.
Ja apkārtējās vides temperatūra ir pārāk augsta, litija akumulatora termiskās aizplūdes iespējamība tiks ievērojami palielināta, un iekšējais siltums sakrāsies noteiktā vietā, radot nopietnas siltuma uzkrāšanās problēmas.Ja šo siltuma daļu nevar vienmērīgi izvadīt kopā ar litija akumulatora pagarināto darba laiku, akumulators ir pakļauts eksplozijai.Šis drošības apdraudējums rada lielus draudus personiskajai drošībai, tāpēc litija akumulatoriem ir jāpaļaujas uz elektromagnētiskām dzesēšanas ierīcēm, lai darba laikā uzlabotu visa aprīkojuma drošību.Var redzēt, ka pētniekiem kontrolējot litija bateriju temperatūru, viņiem racionāli jāizmanto ārējās ierīces, lai eksportētu siltumu un kontrolētu litija bateriju optimālo darba temperatūru.Pēc tam, kad temperatūras kontrole sasniegs atbilstošos standartus, jaunu enerģijas transportlīdzekļu drošas braukšanas mērķis diez vai tiks apdraudēts.
2. Jaunas enerģijas transportlīdzekļa litija akumulatora siltuma ģenerēšanas mehānisms
Lai gan šīs baterijas var izmantot kā barošanas ierīces, faktiskās lietošanas procesā atšķirības starp tām ir acīmredzamākas.Dažiem akumulatoriem ir lielāki trūkumi, tāpēc jauno enerģijas transportlīdzekļu ražotājiem vajadzētu rūpīgi izvēlēties.Piemēram, svina-skābes akumulators nodrošina pietiekamu jaudu vidējam zaram, taču tā darbības laikā nodarīs lielu kaitējumu apkārtējai videi, un šis bojājums vēlāk būs nelabojams.Tāpēc, lai aizsargātu ekoloģisko drošību, valstī svina-skābes akumulatori ir iekļauti aizliegto sarakstā.Izstrādes periodā niķeļa-metāla hidrīda akumulatori ir ieguvuši labas iespējas, pakāpeniski nobriedusi izstrādes tehnoloģija, kā arī paplašinājusies pielietojuma joma.Tomēr, salīdzinot ar litija baterijām, tā trūkumi ir nedaudz acīmredzami.Piemēram, parastajiem akumulatoru ražotājiem ir grūti kontrolēt niķeļa-metāla hidrīda akumulatoru ražošanas izmaksas.Līdz ar to niķeļa-ūdeņraža akumulatoru cena tirgū saglabājusies augsta.Daži jauni enerģijas transportlīdzekļu zīmoli, kas cenšas panākt izmaksu efektivitāti, diez vai apsvērs iespēju tos izmantot kā automašīnu daļas.Vēl svarīgāk ir tas, ka Ni-MH akumulatori ir daudz jutīgāki pret apkārtējās vides temperatūru nekā litija akumulatori, un tie, visticamāk, aizdegsies augstas temperatūras dēļ.Pēc vairākiem salīdzinājumiem litija baterijas izceļas un tagad tiek plaši izmantotas jaunos enerģijas transportlīdzekļos.
Iemesls, kāpēc litija baterijas var nodrošināt enerģiju jauniem enerģijas transportlīdzekļiem, ir tieši tāpēc, ka to pozitīvajiem un negatīvajiem elektrodiem ir aktīvi materiāli.Materiālu nepārtrauktas iegulšanas un ieguves procesā tiek iegūts liels elektroenerģijas daudzums, un pēc tam saskaņā ar enerģijas pārveidošanas principu elektriskā enerģija un kinētiskā enerģija Lai sasniegtu apmaiņas mērķi, tādējādi nodrošinot spēcīgu jaudu jauni enerģijas transportlīdzekļi, var sasniegt mērķi staigāt ar automašīnu.Tajā pašā laikā, kad litija baterijas šūnā notiek ķīmiska reakcija, tai būs funkcija absorbēt siltumu un atbrīvot siltumu, lai pabeigtu enerģijas pārveidi.Turklāt litija atoms nav statisks, tas var nepārtraukti pārvietoties starp elektrolītu un diafragmu, un ir polarizācijas iekšējā pretestība.
Tagad arī siltums tiks atbilstoši atbrīvots.Tomēr temperatūra ap jaunu enerģijas transportlīdzekļu litija akumulatoru ir pārāk augsta, kas var viegli izraisīt pozitīvo un negatīvo separatoru sadalīšanos.Turklāt jaunās enerģijas litija akumulatora sastāvs sastāv no vairākiem akumulatoru komplektiem.Visu akumulatoru komplektu radītais siltums ievērojami pārsniedz viena akumulatora radīto siltumu.Ja temperatūra pārsniedz iepriekš noteiktu vērtību, akumulators ir ļoti pakļauts eksplozijai.
3. Akumulatoru siltuma vadības sistēmas galvenās tehnoloģijas
Jaunu enerģijas transportlīdzekļu akumulatoru pārvaldības sistēmai gan mājās, gan ārvalstīs ir pievērsta liela uzmanība, uzsākta virkne pētījumu un gūti daudz rezultātu.Šajā rakstā galvenā uzmanība tiks pievērsta precīzam jaunā enerģijas transportlīdzekļa akumulatora siltuma pārvaldības sistēmas atlikušās akumulatora jaudas novērtējumam, akumulatora bilances pārvaldībai un galvenajām tehnoloģijām, kas tiek izmantotassiltuma vadības sistēma.
3.1. Akumulatora siltuma vadības sistēmas atlikušās jaudas novērtēšanas metode
Pētnieki ir ieguldījuši daudz enerģijas un rūpīgas pūles SOC novērtēšanā, galvenokārt izmantojot zinātnisko datu algoritmus, piemēram, ampērstundu integrālo metodi, lineāro modeļu metodi, neironu tīkla metodi un Kalmana filtra metodi, lai veiktu lielu skaitu simulācijas eksperimentu.Tomēr šīs metodes piemērošanas laikā bieži rodas aprēķinu kļūdas.Ja kļūda netiek savlaicīgi novērsta, atstarpe starp aprēķinu rezultātiem kļūs arvien lielāka.Lai kompensētu šo defektu, pētnieki parasti apvieno Anši novērtēšanas metodi ar citām metodēm, lai pārbaudītu viens otru, lai iegūtu visprecīzākos rezultātus.Izmantojot precīzus datus, pētnieki var precīzi novērtēt akumulatora izlādes strāvu.
3.2. Akumulatora siltuma vadības sistēmas līdzsvarota vadība
Akumulatora siltuma vadības sistēmas līdzsvara pārvaldība galvenokārt tiek izmantota, lai koordinētu katras akumulatora daļas spriegumu un jaudu.Pēc tam, kad dažādās daļās tiek izmantotas dažādas baterijas, jauda un spriegums būs atšķirīgs.Šobrīd ir jāizmanto bilances pārvaldība, lai novērstu atšķirību starp abiem.Neatbilstība.Šobrīd visplašāk izmantotā bilances vadības tehnika
To galvenokārt iedala divos veidos: pasīvā izlīdzināšana un aktīva izlīdzināšana.No pielietojuma viedokļa šo divu veidu izlīdzināšanas metožu īstenošanas principi ir diezgan atšķirīgi.
(1) Pasīvs līdzsvars.Pasīvās izlīdzināšanas princips izmanto proporcionālu attiecību starp akumulatora jaudu un spriegumu, pamatojoties uz vienas akumulatoru virknes sprieguma datiem, un abu pārveidošana parasti tiek panākta ar pretestības izlādi: lieljaudas akumulatora enerģija rada siltumu. caur pretestības sildīšanu, pēc tam izkliedē pa gaisu, lai sasniegtu enerģijas zuduma mērķi.Tomēr šī izlīdzināšanas metode neuzlabo akumulatora lietošanas efektivitāti.Turklāt, ja siltuma izkliede ir nevienmērīga, akumulators nevarēs veikt akumulatora siltuma pārvaldības uzdevumu pārkaršanas problēmas dēļ.
(2) Aktīvais atlikums.Aktīvais līdzsvars ir uzlabots pasīvā līdzsvara produkts, kas kompensē pasīvā līdzsvara trūkumus.No realizācijas principa viedokļa aktīvās izlīdzināšanas princips neattiecas uz pasīvās izlīdzināšanas principu, bet gan pieņem pavisam citu jaunu koncepciju: aktīvā izlīdzināšana akumulatora elektrisko enerģiju nepārvērš siltumenerģijā un izkliedē to. , lai lielā enerģija tiktu pārnesta Enerģija no akumulatora tiek pārnesta uz zemas enerģijas akumulatoru.Turklāt šāda veida pārraide nepārkāpj enerģijas nezūdamības likumu, un tam ir mazs zudums, augsta lietošanas efektivitāte un ātri rezultāti.Tomēr bilances vadības sastāva struktūra ir samērā sarežģīta.Ja līdzsvara punkts netiek pareizi kontrolēts, tas var radīt neatgriezeniskus akumulatora bloka bojājumus tā pārmērīgā izmēra dēļ.Rezumējot, gan aktīvajai bilances vadībai, gan pasīvajai bilances vadībai ir trūkumi un priekšrocības.Konkrētos lietojumos pētnieki var izdarīt izvēli atbilstoši litija akumulatoru komplektu kapacitātei un virkņu skaitam.Pasīvai izlīdzināšanas pārvaldībai ir piemēroti mazas ietilpības un maza skaita litija akumulatoru bloki, savukārt aktīvai izlīdzināšanas pārvaldībai ir piemēroti lielas ietilpības, liela jaudas litija akumulatoru komplekti.
3.3 Galvenās akumulatoru siltuma vadības sistēmā izmantotās tehnoloģijas
(1) Nosakiet akumulatora optimālo darba temperatūras diapazonu.Termiskā vadības sistēma galvenokārt tiek izmantota, lai koordinētu temperatūru ap akumulatoru, tāpēc, lai nodrošinātu siltuma vadības sistēmas pielietojuma efektu, pētnieku izstrādātā galvenā tehnoloģija galvenokārt tiek izmantota akumulatora darba temperatūras noteikšanai.Kamēr akumulatora temperatūra tiek uzturēta atbilstošā diapazonā, litija akumulators vienmēr var būt vislabākajā darba stāvoklī, nodrošinot pietiekamu jaudu jaunu enerģijas transportlīdzekļu darbībai.Tādā veidā jaunu enerģijas transportlīdzekļu litija akumulatora veiktspēja vienmēr var būt lieliskā stāvoklī.
(2) Akumulatora termiskā diapazona aprēķins un temperatūras prognozēšana.Šī tehnoloģija ietver lielu skaitu matemātisko modeļu aprēķinu.Zinātnieki izmanto atbilstošas aprēķinu metodes, lai iegūtu temperatūras starpību akumulatora iekšienē, un izmanto to kā pamatu, lai prognozētu iespējamo akumulatora termisko uzvedību.
(3) Siltuma nesēja izvēle.Siltuma vadības sistēmas izcilā veiktspēja ir atkarīga no siltumnesēja izvēles.Lielākā daļa pašreizējo jauno enerģijas transportlīdzekļu izmanto gaisu/dzesēšanas šķidrumu kā dzesēšanas līdzekli.Šī dzesēšanas metode ir vienkārši lietojama, ar zemām ražošanas izmaksām, un tā var labi sasniegt akumulatora siltuma izkliedes mērķi.PTC gaisa sildītājs/PTC dzesēšanas šķidruma sildītājs)
(4) Pieņemt paralēlas ventilācijas un siltuma izkliedes konstrukcijas projektu.Ventilācijas un siltuma izkliedes dizains starp litija akumulatoru blokiem var paplašināt gaisa plūsmu tā, lai to varētu vienmērīgi sadalīt starp akumulatoru blokiem, efektīvi novēršot temperatūras starpību starp akumulatoru moduļiem.
(5) Ventilatora un temperatūras mērīšanas punkta izvēle.Šajā modulī pētnieki izmantoja lielu skaitu eksperimentu, lai veiktu teorētiskos aprēķinus, un pēc tam izmantoja šķidruma mehānikas metodes, lai iegūtu ventilatora jaudas patēriņa vērtības.Pēc tam pētnieki izmantos galīgos elementus, lai atrastu piemērotāko temperatūras mērīšanas punktu, lai precīzi iegūtu akumulatora temperatūras datus.
Izlikšanas laiks: 25.06.2023
