Қазіргі уақытта жаһандық ластану күн сайын артып келеді. Дәстүрлі отынмен жұмыс істейтін көліктерден шығатын газдар ауаның ластануын күшейтіп, жаһандық парниктік газдар шығарындыларын арттырды. Энергияны үнемдеу және шығарындыларды азайту халықаралық қауымдастықтың негізгі мәселесіне айналды (HVCHЖаңа энергиямен жұмыс істейтін көліктер жоғары тиімділік, таза және ластамайтын электр энергиясының арқасында автомобиль нарығында салыстырмалы түрде жоғары үлесті алады. Таза электр көліктерінің негізгі қуат көзі ретінде литий-ионды аккумуляторлар жоғары меншікті энергиясы мен ұзақ қызмет ету мерзіміне байланысты кеңінен қолданылады.
Литий-ион жұмыс істеу және разрядтау процесінде көп жылу бөледі, және бұл жылу литий-ионды батареяның жұмыс өнімділігі мен қызмет ету мерзіміне айтарлықтай әсер етеді. Литий батареясының жұмыс температурасы 0-50 ℃, ал ең жақсы жұмыс температурасы 20-40 ℃. Батарея блогының 50 ℃-тан жоғары жылу жиналуы батареяның қызмет ету мерзіміне тікелей әсер етеді, ал батарея температурасы 80 ℃-тан асқанда, батарея блогы жарылуы мүмкін.
Батареялардың жылулық басқаруына назар аудара отырып, бұл мақалада литий-ионды батареялардың жұмыс күйіндегі салқындату және жылулық тарату технологияларын елімізде және шетелде әртүрлі жылулық тарату әдістері мен технологияларын біріктіру арқылы қорытындылайды. Ауамен салқындатуға, сұйықтықпен салқындатуға және фазалық ауыспалы салқындатуға назар аудара отырып, батареяларды салқындату технологиясының қазіргі жетістіктері мен қазіргі техникалық даму қиындықтары шешіліп, батареялардың жылулық басқаруы бойынша болашақ зерттеу тақырыптары ұсынылады.
Ауаны салқындату
Ауамен салқындату - батареяны жұмыс ортасында ұстап тұру және ауа арқылы жылу алмасу, негізінен мәжбүрлі ауамен салқындатуды қоса алғанда (PTC ауа жылытқышы) және табиғи жел. Ауамен салқындатудың артықшылықтары - арзан баға, кең бейімделу және жоғары қауіпсіздік. Дегенмен, литий-ионды батареялар үшін ауамен салқындатудың жылу беру тиімділігі төмен және батарея блогының температуралық таралуының біркелкі болмауына, яғни температураның біркелкі болмауына бейім. Ауамен салқындатудың меншікті жылу сыйымдылығының төмендігіне байланысты белгілі бір шектеулері бар, сондықтан оны бір уақытта басқа салқындату әдістерімен жабдықтау қажет. Ауамен салқындатудың салқындату әсері негізінен батареяның орналасуына және ауа ағыны арнасы мен батарея арасындағы жанасу аймағына байланысты. Параллель ауамен салқындатылатын батареяның термиялық басқару жүйесінің құрылымы параллель ауамен салқындатылған жүйеде батарея блогының батарея аралық таралуын өзгерту арқылы жүйенің салқындату тиімділігін жақсартады.
сұйық салқындату
Салқындату әсеріне жүгірушілер саны мен ағын жылдамдығының әсері
Сұйық салқындату (PTC салқындатқыш жылытқышы) автомобиль аккумуляторларының жылу таратуда кеңінен қолданылады, себебі ол жылу таратудың жақсы өнімділігіне және аккумулятордың жақсы температуралық біркелкілігін сақтау қабілетіне ие. Ауамен салқындатумен салыстырғанда, сұйық салқындату жылу берудің жақсы өнімділігіне ие. Сұйық салқындату батареяның айналасындағы арналар арқылы салқындату ортасын ағызып немесе жылуды кетіру үшін аккумуляторды салқындату ортасына батыру арқылы жылу таратуға қол жеткізеді. Сұйық салқындату салқындату тиімділігі мен энергия тұтыну тұрғысынан көптеген артықшылықтарға ие және аккумулятордың термиялық басқаруының негізгі бағытына айналды. Қазіргі уақытта нарықта Audi A3 және Tesla Model S сияқты сұйық салқындату технологиясы қолданылады. Сұйық салқындату әсеріне әсер ететін көптеген факторлар бар, соның ішінде сұйық салқындату түтігінің пішіні, материалы, салқындату ортасы, ағын жылдамдығы және шығыстағы қысымның төмендеуі. Жүгірулер санын және жүгірулердің ұзындығы мен диаметрінің арақатынасын айнымалылар ретінде қарастыра отырып, бұл құрылымдық параметрлердің жүйенің салқындату қуатына әсері 2 C разряд жылдамдығында жүгіру кірістерінің орналасуын өзгерту арқылы зерттелді. Биіктік коэффициенті артқан сайын литий-ионды батарея блогының максималды температурасы төмендейді, бірақ жүгірушілер саны белгілі бір дәрежеде артады, ал батарея температурасының төмендеуі де азаяды.
Жарияланған уақыты: 07.04.2023
