Një nga teknologjitë kryesore të automjeteve me energji të re janë bateritë e fuqisë. Cilësia e baterive përcakton koston e automjeteve elektrike nga njëra anë dhe autonominë e drejtimit të automjeteve elektrike nga ana tjetër. Faktor kyç për pranimin dhe përvetësimin e shpejtë.
Sipas karakteristikave të përdorimit, kërkesave dhe fushave të aplikimit të baterive të energjisë, llojet e kërkimit dhe zhvillimit të baterive të energjisë në vend dhe jashtë vendit janë afërsisht: bateri plumbi-acid, bateri nikel-kadmium, bateri nikel-hidrid metali, bateri litium-jon, qeliza karburanti, etj., ndër të cilat zhvillimi i baterive litium-jon merr vëmendjen më të madhe.
Sjellja e gjenerimit të nxehtësisë së baterisë së energjisë
Burimi i nxehtësisë, shkalla e gjenerimit të nxehtësisë, kapaciteti i nxehtësisë së baterisë dhe parametra të tjerë të lidhur me modulin e baterisë së energjisë janë të lidhura ngushtë me natyrën e baterisë. Nxehtësia e çliruar nga bateria varet nga natyra dhe karakteristikat kimike, mekanike dhe elektrike të baterisë, veçanërisht nga natyra e reaksionit elektrokimik. Energjia e nxehtësisë e gjeneruar në reaksionin e baterisë mund të shprehet me nxehtësinë e reaksionit të baterisë Qr; polarizimi elektrokimik shkakton që tensioni aktual i baterisë të devijojë nga forca e saj elektromotore e ekuilibrit, dhe humbja e energjisë e shkaktuar nga polarizimi i baterisë shprehet me Qp. Përveç reaksionit të baterisë që vazhdon sipas ekuacionit të reaksionit, ka edhe disa reaksione anësore. Reaksionet anësore tipike përfshijnë dekompozimin e elektrolitit dhe vetë-shkarkimin e baterisë. Nxehtësia e reaksionit anësor e gjeneruar në këtë proces është Qs. Përveç kësaj, për shkak se çdo bateri do të ketë në mënyrë të pashmangshme rezistencë, nxehtësia e xhaulit Qj do të gjenerohet kur kalon rryma. Prandaj, nxehtësia totale e një baterie është shuma e nxehtësisë së aspekteve të mëposhtme: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Në varësi të procesit specifik të karikimit (shkarkimit), faktorët kryesorë që shkaktojnë gjenerimin e nxehtësisë nga bateria janë gjithashtu të ndryshëm. Për shembull, kur bateria është e karikuar normalisht, Qr është faktori dominues; dhe në fazën e mëvonshme të karikimit të baterisë, për shkak të dekompozimit të elektrolitit, fillojnë të ndodhin reaksione anësore (nxehtësia e reaksionit anësor është Qs), kur bateria është pothuajse plotësisht e karikuar dhe e mbingarkuar. Ajo që ndodh kryesisht është dekompozimi i elektrolitit, ku dominon Qs. Nxehtësia e xhaulit Qj varet nga rryma dhe rezistenca. Metoda e karikimit që përdoret zakonisht kryhet nën rrymë konstante, dhe Qj është një vlerë specifike në këtë kohë. Megjithatë, gjatë ndezjes dhe përshpejtimit, rryma është relativisht e lartë. Për HEV, kjo është ekuivalente me një rrymë prej dhjetëra amperësh deri në qindra amperësh. Në këtë kohë, nxehtësia e xhaulit Qj është shumë e madhe dhe bëhet burimi kryesor i çlirimit të nxehtësisë së baterisë.
Nga perspektiva e kontrollueshmërisë së menaxhimit termik, sistemet e menaxhimit termik (HVH) mund të ndahen në dy lloje: aktive dhe pasive. Nga perspektiva e mediumit të transferimit të nxehtësisë, sistemet e menaxhimit termik mund të ndahen në: të ftohura me ajër (Ngrohës ajri PTC), i ftohur me lëng (Ngrohësi i ftohësit PTC), dhe ruajtja termike me ndryshim faze.
Për transferimin e nxehtësisë me ftohës (PTC Coolant Heater) si medium, është e nevojshme të vendoset një komunikim transferimi nxehtësie midis modulit dhe mediumit të lëngshëm, siç është një xhaketë uji, për të kryer ngrohje dhe ftohje indirekte në formën e konvekcionit dhe përçueshmërisë së nxehtësisë. Mediumi i transferimit të nxehtësisë mund të jetë uji, etilen glikoli ose edhe ftohësi. Ekziston gjithashtu transferim i drejtpërdrejtë i nxehtësisë duke zhytur pjesën poliare në lëngun e dielektrikut, por duhet të merren masa izolimi për të shmangur qarkun e shkurtër.
Ftohja pasive e ftohësit në përgjithësi përdor shkëmbimin e nxehtësisë lëng-ajër ambienti dhe më pas fut "fshikëza" në bateri për shkëmbim sekondar të nxehtësisë, ndërsa ftohja aktive përdor shkëmbyesit e nxehtësisë ftohës të motorrit-lëng-lëng, ose ngrohje elektrike PTC/ngrohje vaji termik për të arritur ftohjen primare. Ngrohje, ftohje primare me ajër të kabinës së pasagjerit/ajër të kondicionuar ftohës-lëng-lëng.
Për sistemet e menaxhimit termik që përdorin ajrin dhe lëngun si medium, struktura është shumë e madhe dhe komplekse për shkak të nevojës për ventilatorë, pompa uji, shkëmbyes nxehtësie, ngrohës, tubacione dhe aksesorë të tjerë, dhe gjithashtu konsumon energji të baterisë dhe zvogëlon dendësinë e fuqisë së baterisë dhe dendësinë e energjisë.
Sistemi i ftohjes së baterisë i ftohur me ujë përdor ftohës (50% ujë/50% etilen glikol) për të transferuar nxehtësinë e baterisë në sistemin e ftohjes së ajrit të kondicionuar përmes ftohësit të baterisë dhe më pas në mjedis përmes kondensatorit. Temperatura e ujit në hyrje të baterisë ftohet nga bateria. Është e lehtë të arrihet një temperaturë më e ulët pas shkëmbimit të nxehtësisë dhe bateria mund të rregullohet për të funksionuar në diapazonin më të mirë të temperaturës së punës; parimi i sistemit tregohet në figurë. Komponentët kryesorë të sistemit të ftohësit përfshijnë: kondensatorin, kompresorin elektrik, avulluesin, valvulën e zgjerimit me valvul mbyllëse, ftohësin e baterisë (valvula e zgjerimit me valvul mbyllëse) dhe tubat e ajrit të kondicionuar, etj.; qarku i ujit të ftohjes përfshin: pompën elektrike të ujit, baterinë (duke përfshirë pllakat e ftohjes), ftohësit e baterisë, tubat e ujit, rezervuarët e zgjerimit dhe aksesorë të tjerë.
Koha e postimit: 27 Prill 2023
