የኃይል ባትሪው ሶስት ዋና ዋና የሙቀት ማስተላለፊያ ሚዲያዎች የሙቀት አስተዳደር ስርዓት ትንተና

የአዳዲስ የኃይል ተሽከርካሪዎች ቁልፍ ቴክኖሎጂዎች አንዱ የኃይል ባትሪዎች ናቸው። የባትሪዎች ጥራት በአንድ በኩል የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎችን ዋጋ የሚወስን ሲሆን በሌላ በኩል ደግሞ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎችን የመንዳት ክልል የሚወስን ነው። ተቀባይነት እና ፈጣን ተቀባይነት ለማግኘት ቁልፍ ነገር።

እንደ የኃይል ባትሪዎች የአጠቃቀም ባህሪያት፣ መስፈርቶች እና የአጠቃቀም መስኮች፣ በሀገር ውስጥም ሆነ በውጭ አገር የሚገኙ የኃይል ባትሪዎች የምርምር እና የልማት ዓይነቶች በግምት የሚከተሉት ናቸው፡- የእርሳስ አሲድ ባትሪዎች፣ የኒኬል-ካድሚየም ባትሪዎች፣ የኒኬል-ሜታል ሃይድሮይድ ባትሪዎች፣ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች፣ የነዳጅ ሴሎች፣ ወዘተ.፣ ከእነዚህም ውስጥ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ልማት ከፍተኛ ትኩረትን ይስባል።

የኃይል ባትሪ የሙቀት ማመንጨት ባህሪ

የሙቀት ምንጭ፣ የሙቀት ማመንጫ ፍጥነት፣ የባትሪ ሙቀት አቅም እና ሌሎች የኃይል ባትሪ ሞጁል ተዛማጅ መለኪያዎች ከባትሪው ባህሪ ጋር በቅርበት የተቆራኙ ናቸው። በባትሪው የሚለቀቀው ሙቀት በኬሚካላዊ፣ ሜካኒካል እና ኤሌክትሪክ ተፈጥሮ እና በባትሪው ባህሪያት፣ በተለይም በኤሌክትሮኬሚካል ምላሽ ባህሪ ላይ የተመሰረተ ነው። በባትሪ ምላሽ ውስጥ የሚፈጠረው የሙቀት ኃይል በባትሪ ምላሽ ሙቀት Qr ሊገለጽ ይችላል፤ የኤሌክትሮኬሚካል ፖላራይዜሽን የባትሪው ትክክለኛ ቮልቴጅ ከተመጣጣኝ ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይሉ እንዲወጣ ያደርገዋል፣ እና በባትሪ ፖላራይዜሽን ምክንያት የሚፈጠረው የኃይል ኪሳራ በQp ይገለጻል። እንደ ምላሽ እኩልታው ከሚቀጥለው የባትሪ ምላሽ በተጨማሪ አንዳንድ የጎንዮሽ ምላሾችም አሉ። የተለመዱ የጎንዮሽ ምላሾች የኤሌክትሮላይት መበስበስ እና የባትሪ ራስን መፍሰስን ያካትታሉ። በዚህ ሂደት ውስጥ የሚፈጠረው የጎን ምላሽ ሙቀት Qs ነው። በተጨማሪም፣ ማንኛውም ባትሪ የማይቀር ተቃውሞ ስለሚኖረው፣ የአሁኑ ሲያልፍ የጁል ሙቀት Qj ይፈጠራል። ስለዚህ፣ የባትሪው አጠቃላይ ሙቀት ከሚከተሉት ገጽታዎች የሙቀት ድምር ነው፡ Qt=Qr+Qp+Qs+Qj።

እንደየተወሰነው የኃይል መሙያ (የማስወጣት) ሂደት፣ ባትሪው ሙቀትን የሚያመነጭባቸው ዋና ዋና ምክንያቶችም የተለያዩ ናቸው። ለምሳሌ፣ ባትሪው በተለምዶ ሲሞላ፣ Qr ዋነኛው ምክንያት ነው፤ እና በባትሪ መሙላት የመጨረሻ ደረጃ፣ በኤሌክትሮላይቱ መበስበስ ምክንያት፣ የጎንዮሽ ምላሾች መከሰት ይጀምራሉ (የጎን ምላሽ ሙቀት Qs ነው)፣ ባትሪው ሙሉ በሙሉ ሊሞላ እና ከመጠን በላይ ሊሞላ ሲቃረብ፣ በዋናነት የሚከሰተው ኤሌክትሮላይት መበስበስ ሲሆን Qs የበላይነት አለው። የጁል ሙቀት Qj በአሁን እና በመቋቋም ላይ የተመሰረተ ነው። በተለምዶ ጥቅም ላይ የሚውለው የኃይል መሙያ ዘዴ የሚከናወነው በቋሚ ጅረት ስር ሲሆን Qj በዚህ ጊዜ የተወሰነ እሴት ነው። ሆኖም፣ በጅምር እና በማፋጠን ጊዜ፣ ጅረቱ በአንጻራዊ ሁኔታ ከፍተኛ ነው። ለ HEV፣ ይህ ከአስር አምፔሮች እስከ በመቶዎች የሚቆጠሩ አምፔሮች ካለው ጅረት ጋር እኩል ነው። በዚህ ጊዜ፣ የጁል ሙቀት Qj በጣም ትልቅ ሲሆን የባትሪ ሙቀት መለቀቅ ዋና ምንጭ ይሆናል።

ከሙቀት አስተዳደር ቁጥጥር አንፃር፣ የሙቀት አስተዳደር ስርዓቶች (ኤችቪኤች) በሁለት ዓይነቶች ሊከፈል ይችላል፤ ንቁ እና ተገብሮ። ከሙቀት ማስተላለፊያ መካከለኛ አንፃር፣ የሙቀት አስተዳደር ስርዓቶች በሚከተሉት ሊከፈሉ ይችላሉ፡ አየር-ቀዝቅዝ (የፒቲሲ አየር ማሞቂያ)፣ በፈሳሽ የቀዘቀዘ (የ PTC የማቀዝቀዣ ማሞቂያ) እና የደረጃ ለውጥ የሙቀት ማከማቻ።