1. Yangi energiya vositalari uchun lityum batareyalarning xususiyatlari
Lityum batareyalar asosan past o'z-o'zidan tushirish tezligi, yuqori energiya zichligi, yuqori aylanish vaqtlari va foydalanish paytida yuqori ish samaradorligi afzalliklariga ega.Yangi energiya uchun asosiy quvvat qurilmasi sifatida lityum batareyalardan foydalanish yaxshi quvvat manbasini olish bilan tengdir.Shu sababli, yangi energiya vositalarining asosiy komponentlari tarkibida lityum batareya xujayrasi bilan bog'liq lityum batareya to'plami uning eng muhim asosiy komponenti va quvvatni ta'minlaydigan asosiy qismga aylandi.Lityum batareyalarning ishlash jarayonida atrof-muhit uchun ma'lum talablar mavjud.Tajriba natijalariga ko'ra, optimal ish harorati 20 ° C dan 40 ° C gacha saqlanadi.Batareya atrofidagi harorat belgilangan chegaradan oshib ketganda, lityum batareyaning ishlashi sezilarli darajada kamayadi va xizmat muddati sezilarli darajada kamayadi.Lityum batareya atrofidagi harorat juda past bo'lganligi sababli, oxirgi tushirish quvvati va tushirish kuchlanishi oldindan belgilangan standartdan chetga chiqadi va keskin pasayish bo'ladi.
Agar atrof-muhit harorati juda yuqori bo'lsa, lityum batareyaning termal qochib ketish ehtimoli sezilarli darajada oshadi va ichki issiqlik ma'lum bir joyda to'planib, jiddiy issiqlik to'planishi muammolarini keltirib chiqaradi.Lityum batareyaning ish vaqtining uzaytirilishi bilan birga issiqlikning bu qismini muammosiz eksport qilish mumkin bo'lmasa, batareya portlashga moyil bo'ladi.Ushbu xavfsizlik xavfi shaxsiy xavfsizlikka katta tahdid soladi, shuning uchun lityum batareyalar ishlayotganda umumiy uskunaning xavfsizlik ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun elektromagnit sovutish moslamalariga tayanishi kerak.Ko'rinib turibdiki, tadqiqotchilar lityum batareyalarning haroratini nazorat qilganda, ular issiqlikni eksport qilish va lityum batareyalarning optimal ish haroratini nazorat qilish uchun tashqi qurilmalardan oqilona foydalanishlari kerak.Haroratni nazorat qilish mos keladigan standartlarga erishgandan so'ng, yangi energiya vositalarining xavfsiz haydash maqsadiga tahdid solmaydi.
2. Yangi energiyali avtomobil quvvati lityum batareyasining issiqlik ishlab chiqarish mexanizmi
Ushbu batareyalar quvvat qurilmalari sifatida ishlatilishi mumkin bo'lsa-da, amalda qo'llash jarayonida ular orasidagi farqlar yanada aniqroq.Ba'zi batareyalar katta kamchiliklarga ega, shuning uchun yangi energiya ishlab chiqaruvchilari ehtiyotkorlik bilan tanlashlari kerak.Misol uchun, qo'rg'oshin-kislota akkumulyatori o'rta shoxchani etarli quvvat bilan ta'minlaydi, lekin uning ishlashi davomida atrofdagi muhitga katta zarar etkazadi va bu zarar keyinchalik tuzatib bo'lmaydigan bo'ladi.Shu sababli, mamlakatda ekologik xavfsizlikni himoya qilish maqsadida qo'rg'oshinli akkumulyatorlar taqiqlangan ro'yxatga kiritilgan.Rivojlanish davrida nikel-metall gidridli akkumulyatorlar yaxshi imkoniyatlarga ega bo'ldi, rivojlanish texnologiyasi asta-sekin etuklashdi va qo'llash doirasi ham kengaydi.Biroq, lityum batareyalar bilan solishtirganda, uning kamchiliklari biroz aniq.Misol uchun, oddiy akkumulyator ishlab chiqaruvchilari uchun nikel-metall gidridli akkumulyatorlarning ishlab chiqarish narxini nazorat qilish qiyin.Natijada, bozorda nikel-vodorod batareyalarining narxi yuqoriligicha qoldi.Xarajatlarni oshirishga intiladigan ba'zi yangi energiya avtomobillari brendlari ularni avtomobil qismlari sifatida ishlatishni deyarli o'ylamaydilar.Eng muhimi, Ni-MH batareyalari lityum batareyalarga qaraganda atrof-muhit haroratiga nisbatan ancha sezgir va yuqori harorat tufayli olov olish ehtimoli ko'proq.Bir nechta taqqoslashlardan so'ng, lityum batareyalar ajralib turadi va endi yangi energiya vositalarida keng qo'llaniladi.
Lityum batareyalar yangi energiya vositalarini quvvat bilan ta'minlay olishining sababi aniq ularning ijobiy va salbiy elektrodlari faol materiallarga ega.Materiallarni uzluksiz joylashtirish va qazib olish jarayonida katta miqdorda elektr energiyasi olinadi, keyin esa energiya konvertatsiya qilish printsipiga ko'ra, elektr energiyasi va kinetik energiya O'zaro almashish maqsadiga erishish uchun, shu tariqa kuchli quvvatni etkazib beradi. yangi energiya vositalari, mashina bilan yurish maqsadiga erishishi mumkin.Shu bilan birga, lityum batareya xujayrasi kimyoviy reaksiyaga kirishganda, u issiqlikni yutish va energiyani to'liq konvertatsiya qilish uchun issiqlikni chiqarish funktsiyasiga ega bo'ladi.Bundan tashqari, lityum atomi statik emas, u elektrolitlar va diafragma o'rtasida doimiy ravishda harakatlanishi mumkin va polarizatsiya ichki qarshiligi mavjud.
Endi issiqlik ham mos ravishda chiqariladi.Biroq, yangi energiya vositalarining lityum batareyasi atrofidagi harorat juda yuqori, bu esa ijobiy va salbiy separatorlarning parchalanishiga osonlik bilan olib kelishi mumkin.Bundan tashqari, yangi energiya lityum batareyasining tarkibi bir nechta batareya paketlaridan iborat.Barcha batareya paketlari tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik bitta batareyadan ancha yuqori.Harorat oldindan belgilangan qiymatdan oshib ketganda, batareya portlashga juda moyil bo'ladi.
3. Batareyaning issiqlik boshqaruv tizimining asosiy texnologiyalari
Yangi energiya vositalarining akkumulyatorlarini boshqarish tizimi uchun ham uyda, ham chet elda yuqori darajada e'tibor berildi, bir qator tadqiqotlar boshlandi va ko'plab natijalarga erishildi.Ushbu maqola yangi energiyali avtomobil akkumulyatorining issiqlik boshqaruv tizimining qolgan batareya quvvatini to'g'ri baholashga, batareya balansini boshqarishga va qo'llaniladigan asosiy texnologiyalarga qaratiladi.issiqlik boshqaruv tizimi.
3.1 Batareyaning issiqlik boshqaruvi tizimining qoldiq quvvatini baholash usuli
Tadqiqotchilar SOCni baholashga juda ko'p kuch va mashaqqatli sa'y-harakatlarni sarfladilar, asosan amper-soat integral usuli, chiziqli model usuli, neyron tarmoq usuli va Kalman filtri usuli kabi ko'plab simulyatsiya tajribalarini amalga oshirish uchun ilmiy ma'lumotlar algoritmlaridan foydalanganlar.Biroq, bu usulni qo'llash jarayonida hisoblash xatolar ko'pincha sodir bo'ladi.Agar xato o'z vaqtida tuzatilmasa, hisoblash natijalari orasidagi bo'shliq kattaroq va kattaroq bo'ladi.Ushbu kamchilikni bartaraf etish uchun tadqiqotchilar odatda Anshi baholash usulini bir-birini tekshirish uchun boshqa usullar bilan birlashtirib, eng aniq natijalarga erishadilar.Aniq ma'lumotlarga ega bo'lgan tadqiqotchilar akkumulyatorning zaryadsizlanish oqimini aniq baholashlari mumkin.
3.2 Batareyaning issiqlik boshqaruv tizimini muvozanatli boshqarish
Batareya termal boshqaruv tizimining muvozanat boshqaruvi asosan quvvat batareyasining har bir qismining kuchlanishini va quvvatini muvofiqlashtirish uchun ishlatiladi.Turli qismlarda turli xil batareyalar ishlatilgandan so'ng, quvvat va kuchlanish boshqacha bo'ladi.Ayni paytda ular orasidagi farqni bartaraf etish uchun balansni boshqarishdan foydalanish kerak.Mos kelmaslik.Hozirgi vaqtda balansni boshqarishning eng keng tarqalgan usuli
U asosan ikki turga bo'linadi: passiv tenglashtirish va faol tenglashtirish.Qo'llash nuqtai nazaridan, ushbu ikki turdagi tenglashtirish usullari tomonidan qo'llaniladigan amalga oshirish tamoyillari butunlay boshqacha.
(1) Passiv balans.Passiv tenglashtirish printsipi batareya quvvati va kuchlanish o'rtasidagi mutanosib bog'liqlikdan foydalanadi, bu batareyaning bir qatoridagi kuchlanish ma'lumotlariga asoslanadi va ikkalasining konvertatsiyasi odatda qarshilik zaryadsizlanishi orqali amalga oshiriladi: yuqori quvvatli batareyaning energiyasi issiqlik hosil qiladi. qarshilik isitish orqali, Keyin energiyani yo'qotish maqsadiga erishish uchun havo orqali tarqaladi.Biroq, bu tenglashtirish usuli batareyadan foydalanish samaradorligini oshirmaydi.Bunga qo'shimcha ravishda, agar issiqlik tarqalishi notekis bo'lsa, batareya haddan tashqari issiqlik muammosi tufayli batareyani termal boshqarish vazifasini bajara olmaydi.
(2) Faol balans.Faol balans passiv balansning takomillashtirilgan mahsuloti bo'lib, passiv balansning kamchiliklarini qoplaydi.Amalga oshirish printsipi nuqtai nazaridan, faol tenglashtirish printsipi passiv tenglashtirish printsipiga taalluqli emas, balki butunlay boshqacha yangi kontseptsiyani qabul qiladi: faol tenglashtirish batareyaning elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirmaydi va uni tarqatadi. , shuning uchun yuqori energiya uzatiladi Batareyadan energiya past energiya batareyasiga o'tkaziladi.Bundan tashqari, bunday uzatish energiya tejash qonunini buzmaydi va kam yo'qotish, yuqori foydalanish samaradorligi va tez natijalarning afzalliklariga ega.Biroq, balansni boshqarishning tarkibiy tuzilishi nisbatan murakkab.Agar muvozanat nuqtasi to'g'ri boshqarilmasa, u haddan tashqari kattaligi tufayli quvvat batareyasi to'plamiga qaytarib bo'lmaydigan shikast etkazishi mumkin.Xulosa qilib aytganda, faol balansni boshqarish ham, passiv balansni boshqarish ham kamchiliklar va afzalliklarga ega.Muayyan ilovalarda tadqiqotchilar lityum batareya paketlarining sig'imi va qatorlari soniga qarab tanlov qilishlari mumkin.Kam quvvatli, kam sonli lityum batareya paketlari passiv tenglashtirishni boshqarish uchun mos keladi va yuqori quvvatli, yuqori raqamli quvvatli lityum batareya paketlari faol tenglashtirishni boshqarish uchun javob beradi.
3.3 Batareyaning issiqlik boshqaruv tizimida qo'llaniladigan asosiy texnologiyalar
(1) Batareyaning optimal ish harorati oralig'ini aniqlang.Issiqlik boshqaruvi tizimi asosan batareya atrofidagi haroratni muvofiqlashtirish uchun ishlatiladi, shuning uchun issiqlik boshqaruv tizimining amaliy ta'sirini ta'minlash uchun tadqiqotchilar tomonidan ishlab chiqilgan asosiy texnologiya asosan batareyaning ish haroratini aniqlash uchun ishlatiladi.Batareya harorati tegishli diapazonda saqlangan ekan, lityum batareya har doim eng yaxshi ish sharoitida bo'lishi mumkin, bu yangi energiya vositalarining ishlashi uchun etarli quvvatni ta'minlaydi.Shunday qilib, yangi energiya vositalarining lityum batareyasi ishlashi har doim mukammal holatda bo'lishi mumkin.
(2) Batareyaning termal diapazonini hisoblash va haroratni bashorat qilish.Ushbu texnologiya ko'p sonli matematik model hisoblarini o'z ichiga oladi.Olimlar batareya ichidagi harorat farqini olish uchun tegishli hisoblash usullaridan foydalanadilar va batareyaning mumkin bo'lgan issiqlik harakatini taxmin qilish uchun asos sifatida foydalanadilar.
(3) Issiqlik tashuvchini tanlash.Issiqlik boshqaruvi tizimining yuqori ishlashi issiqlik tashuvchini tanlashga bog'liq.Hozirgi yangi energiya vositalarining aksariyati sovutish vositasi sifatida havo/sovutgichdan foydalanadi.Ushbu sovutish usulini ishlatish oson, ishlab chiqarish narxi past va batareyaning issiqlik tarqalishi maqsadiga erisha oladi.(PTC havo isitgichi/PTC sovutish suvi isitgichi)
(4) Parallel shamollatish va issiqlik tarqalish strukturasi dizaynini qabul qiling.Lityum batareya paketlari orasidagi shamollatish va issiqlik tarqalishi dizayni havo oqimini kengaytirib, batareya paketlari o'rtasida teng taqsimlanishi mumkin, batareya modullari orasidagi harorat farqini samarali hal qiladi.
(5) Fan va haroratni o'lchash nuqtasini tanlash.Ushbu modulda tadqiqotchilar nazariy hisob-kitoblarni amalga oshirish uchun ko'p sonli tajribalardan foydalanganlar, so'ngra fan quvvat sarfi qiymatlarini olish uchun suyuqlik mexanikasi usullaridan foydalanganlar.Keyinchalik, tadqiqotchilar batareya harorati ma'lumotlarini aniq olish uchun eng mos haroratni o'lchash nuqtasini topish uchun chekli elementlardan foydalanadilar.
Yuborilgan vaqt: 25-iyun-2023
