Жаңа энергетикалық көліктердің негізгі технологияларының бірі - қуат батареялары.Батареялардың сапасы бір жағынан электр көліктерінің құнын, ал екінші жағынан электр көліктерінің жүру ауқымын анықтайды.Қабылдау және тез қабылдаудың негізгі факторы.
Қуат аккумуляторларын пайдалану сипаттамаларына, талаптары мен қолдану салаларына сәйкес, үйде және шетелде қуат батареяларының зерттеу және әзірлеу түрлері шамамен: қорғасын-қышқылды аккумуляторлар, никель-кадмий батареялары, никель-металл гидридті аккумуляторлар, литий-иондық батареялар, отын ұяшықтары және т.б., олардың ішінде литий-иондық аккумуляторлардың дамуына көп көңіл бөлінеді.
Қуат батареясының жылу шығару әрекеті
Жылу көзі, жылу өндіру жылдамдығы, батареяның жылу сыйымдылығы және қуат батареясы модулінің басқа да қатысты параметрлері батареяның табиғатымен тығыз байланысты.Батареядан бөлінетін жылу батареяның химиялық, механикалық және электрлік табиғаты мен сипаттамаларына, әсіресе электрохимиялық реакцияның сипатына байланысты.Батарея реакциясында пайда болатын жылу энергиясын батарея реакциясының жылуы Qr арқылы көрсетуге болады;электрохимиялық поляризация аккумулятордың нақты кернеуінің оның тепе-теңдік электр қозғаушы күшінен ауытқуына әкеледі, ал батареяның поляризациясынан туындаған энергия шығыны Qp арқылы өрнектеледі.Реакция теңдеуіне сәйкес жүретін батарея реакциясынан басқа, кейбір жанама реакциялар да бар.Әдеттегі жанама реакцияларға электролиттердің ыдырауы және батареяның өздігінен разрядталуы жатады.Бұл процесте түзілетін жанама реакция жылуы Qs.Сонымен қатар, кез келген батарея сөзсіз қарсылыққа ие болатындықтан, ток өткен кезде Джоуль жылуы Qj пайда болады.Демек, батареяның жалпы жылуы келесі аспектілердің жылуының қосындысы болып табылады: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Арнайы зарядтау (разрядтау) процесіне байланысты аккумулятордың жылуды тудыратын негізгі факторлары да әртүрлі.Мысалы, батарея қалыпты зарядталған кезде, Qr басым фактор болып табылады;ал аккумуляторды зарядтаудың кейінгі сатысында электролиттің ыдырауына байланысты жанама реакциялар (жүйелік реакцияның жылуы Qs), аккумулятор толығымен дерлік зарядталғанда және шамадан тыс зарядталғанда пайда болады. .Джоуль жылуы Qj ток пен кедергіге байланысты.Жиі қолданылатын зарядтау әдісі тұрақты ток жағдайында жүзеге асырылады, ал Qj осы уақытта нақты мән болып табылады.Дегенмен, іске қосу және жеделдету кезінде ток салыстырмалы түрде жоғары болады.HEV үшін бұл ондаған амперден жүздеген амперге дейінгі токқа тең.Осы уақытта Джоуль жылуы Qj өте үлкен және батареяның жылуын шығарудың негізгі көзіне айналады.
Жылумен басқарудың бақылау мүмкіндігі тұрғысынан жылуды басқару жүйелерін екі түрге бөлуге болады: белсенді және пассивті.Жылу тасымалдағышы тұрғысынан жылуды басқару жүйелерін ауамен салқындатылатын, сұйықпен салқындатылған және фазалық ауыспалы жылу қоймалары деп бөлуге болады.
Жылу тасымалдағыш ретінде ауамен жылуды басқару
Жылу тасымалдағышы жылуды басқару жүйесінің өнімділігі мен құнына айтарлықтай әсер етеді.Ауаны жылу тасымалдағыш ретінде пайдалану жылуды тарату мақсатына жету үшін батарея модулі арқылы өтетін ауаны тікелей енгізу болып табылады.Әдетте, желдеткіштер, кіріс және шығыс желдету және басқа компоненттер қажет.
Ауа алудың әртүрлі көздеріне сәйкес, әдетте, келесі формалар бар:
1 Сырттағы ауа вентиляциясы бар пассивті салқындату
2. Жолаушылар салонының ауасын желдетуге арналған пассивті салқындату/жылыту
3. Сыртқы немесе жолаушылар салонындағы ауаны белсенді салқындату/жылыту
Пассивті жүйе құрылымы салыстырмалы түрде қарапайым және бар ортаны тікелей пайдаланады.Мысалы, қыста батареяны жылыту қажет болса, жолаушылар салонындағы ыстық орта ауаны жұту үшін пайдаланылуы мүмкін.Жүргізу кезінде батареяның температурасы тым жоғары болса және жолаушылар салонындағы ауаның салқындату әсері жақсы болмаса, салқындау үшін сырттан келетін суық ауаны жұтуға болады.
Белсенді жүйе үшін жылыту немесе салқындату функцияларын қамтамасыз ететін және батарея күйіне сәйкес тәуелсіз басқарылатын бөлек жүйені құру қажет, бұл сонымен қатар көліктің энергия тұтынуын және құнын арттырады.Әртүрлі жүйелерді таңдау негізінен батареяны пайдалану талаптарына байланысты.
Жылу тасымалдағыш ретінде сұйықтықпен термиялық басқару
Орта ретінде сұйықтықпен жылу беру үшін конвекция және жылу өткізгіштік түрінде жанама қыздыру мен салқындатуды жүргізу үшін модуль мен сұйық орта арасында, мысалы, су қаптамасы арасында жылу алмасу байланысын орнату қажет.Жылу тасымалдағышы су, этиленгликоль немесе тіпті салқындатқыш агент болуы мүмкін.Полюстік бөлікті диэлектриктің сұйықтығына батыру арқылы тікелей жылу беру де бар, бірақ қысқа тұйықталуды болдырмау үшін оқшаулау шараларын қабылдау қажет.
Пассивті сұйық салқындату әдетте сұйық ортадағы ауаның жылу алмасуын пайдаланады, содан кейін екінші реттік жылу алмасу үшін аккумуляторға кокондарды енгізеді, ал белсенді салқындату бастапқы салқындату үшін қозғалтқыштың салқындату сұйықтығы-сұйық орта жылу алмастырғыштарын немесе электр жылыту/термиялық майды қыздыруды пайдаланады.Жылыту, жолаушылар салонындағы ауаны/кондиционерді салқындатқыш-сұйық ортамен бастапқы салқындату.
Ауа және сұйықтық орта ретінде жылуды басқару жүйесі желдеткіштерді, су сорғыларын, жылу алмастырғыштарды, жылытқыштарды қажет етеді (PTC ауа жылытқышы), құбырлар мен басқа керек-жарақтар құрылымды тым үлкен және күрделі етеді, сонымен қатар батарея қуатын тұтынады, массив Батареяның қуат тығыздығы мен қуат тығыздығы төмендейді.
(PTC салқындатқышыжылытқыш) Сумен салқындатылатын аккумуляторды салқындату жүйесі салқындатқышты (50% су/50% этиленгликоль) батареядан салқындатқыштың салқындатқыш жүйесіне батарея салқындатқышы арқылы, содан кейін конденсатор арқылы қоршаған ортаға беру үшін пайдаланады.Импортталған судың температурасы батарея салқындатқышы арқылы жылу алмасудан кейін төменірек температураға оңай жетеді және батареяны ең жақсы жұмыс температурасы диапазонында жұмыс істеу үшін реттеуге болады;жүйе принципі суретте көрсетілген.Салқындатқыш жүйесінің негізгі құрамдас бөліктеріне мыналар жатады: конденсатор, электр компрессоры, буландырғыш, тоқтату клапаны бар кеңейту клапаны, аккумулятор салқындатқышы (тоқтатқыш клапаны бар кеңейту клапаны) және ауаны баптау құбырлары және т.б.;Салқындатқыш су тізбегі мыналарды қамтиды:электр су сорғышы, батарея (салқындатқыш тақталарды қоса), батарея салқындатқыштары, су құбырлары, кеңейту цистерналары және басқа керек-жарақтар.
Хабарлама уақыты: 13 шілде 2023 ж
