የኃይል ባትሪ የሙቀት ማስተላለፊያ መካከለኛ 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 በሁለት ዓይነቶች ሊከፈሉ ይችላሉ፤ ንቁ እና ተገብሮ። ከሙቀት ማስተላለፊያ መካከለኛ አንፃር፣ የሙቀት አስተዳደር ስርዓቶች በአየር የሚቀዘቅዝ፣ ፈሳሽ የሚቀዘቅዝ እና ደረጃ-ተለዋዋጭ የሙቀት ማከማቻ ሊከፈሉ ይችላሉ።

የሙቀት አስተዳደር አየርን እንደ ሙቀት ማስተላለፊያ መካከለኛ በመጠቀም

የሙቀት ማስተላለፊያ መካከለኛው በሙቀት አስተዳደር ስርዓቱ አፈጻጸም እና ወጪ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል። አየር እንደ ሙቀት ማስተላለፊያ መካከለኛ መጠቀም አየሩን በቀጥታ በማስተዋወቅ የሙቀት መበታተን ዓላማን ለማሳካት በባትሪ ሞጁል ውስጥ እንዲፈስ ማድረግ ነው። በአጠቃላይ የአየር ማራገቢያዎች፣ የመግቢያ እና የውጪ አየር ማናፈሻ እና ሌሎች ክፍሎች ያስፈልጋሉ።
በተለያዩ የአየር ማስገቢያ ምንጮች መሠረት በአጠቃላይ የሚከተሉት ቅጾች አሉ፡
1 ከቤት ውጭ የአየር ዝውውር ጋር ተገብሮ ማቀዝቀዣ
2. ለተሳፋሪዎች ክፍል የአየር ዝውውር ተገብሮ ማቀዝቀዣ/ማሞቂያ
3. የውጪ ወይም የተሳፋሪ ክፍል አየርን በንቃት ማቀዝቀዝ/ማሞቅ
ተገብሮ የሆነው የስርዓት መዋቅር በአንጻራዊነት ቀላል እና አሁን ያለውን አካባቢ በቀጥታ ይጠቀማል። ለምሳሌ፣ ባትሪው በክረምት ወቅት መሞቅ የሚያስፈልገው ከሆነ፣ በተሳፋሪው ክፍል ውስጥ ያለው ሞቃታማ አካባቢ አየርን ለመተንፈስ ሊያገለግል ይችላል። በመኪና በሚነዱበት ጊዜ የባትሪው የሙቀት መጠን በጣም ከፍተኛ ከሆነ እና በተሳፋሪው ክፍል ውስጥ ያለው የአየር ማቀዝቀዣ ውጤት ጥሩ ካልሆነ፣ ከውጭ የሚመጣው ቀዝቃዛ አየር እንዲቀዘቅዝ ሊተነፍስ ይችላል።

ለንቁ ስርዓቱ የማሞቂያ ወይም የማቀዝቀዣ ተግባራትን ለማቅረብ እና እንደ ባትሪው ሁኔታ በተናጥል ቁጥጥር የሚደረግበት የተለየ ስርዓት መዘርጋት አለበት፣ ይህም የተሽከርካሪውን የኃይል ፍጆታ እና ወጪ ይጨምራል። የተለያዩ ስርዓቶች ምርጫ በዋናነት በባትሪው የአጠቃቀም መስፈርቶች ላይ የተመሰረተ ነው።

እንደ ሙቀት ማስተላለፊያ መካከለኛ ፈሳሽ በመጠቀም የሙቀት አስተዳደር

ፈሳሽ እንደ መካከለኛ ሙቀት ለማስተላለፍ፣ በሞጁሉ እና በፈሳሽ መካከለኛ መካከል እንደ የውሃ ጃኬት ያሉ የሙቀት ማስተላለፊያ ግንኙነቶችን ማቋቋም አስፈላጊ ነው፣ ይህም በኮንቬክሽን እና በሙቀት ማስተላለፊያ መልክ ቀጥተኛ ያልሆነ ማሞቂያ እና ማቀዝቀዣን ለማካሄድ ነው። የሙቀት ማስተላለፊያ መካከለኛው ውሃ፣ ኤቲሊን ግላይኮል ወይም ማቀዝቀዣ ሊሆን ይችላል። የምሰሶውን ቁራጭ በዳይኤሌክትሪክ ፈሳሽ ውስጥ በማጥለቅ ቀጥተኛ የሙቀት ማስተላለፍም አለ፣ ነገር ግን አጭር ዑደትን ለማስወገድ የመከላከያ እርምጃዎች መወሰድ አለባቸው።

ተገብሮ ፈሳሽ ማቀዝቀዝ በአጠቃላይ ፈሳሽ-ከባቢ አየር የሙቀት ልውውጥን ይጠቀማል እና ከዚያም ለሁለተኛ የሙቀት ልውውጥ ኩኮኖችን ወደ ባትሪው ውስጥ ያስተዋውቃል፣ አክቲቭ ማቀዝቀዣ ደግሞ ዋና ማቀዝቀዣ ለማግኘት የሞተር ማቀዝቀዣ-ፈሳሽ መካከለኛ የሙቀት መለዋወጫዎችን ወይም የኤሌክትሪክ ማሞቂያ/የሙቀት ዘይት ማሞቂያ ይጠቀማል። ማሞቂያ፣ ዋና ማቀዝቀዣ በተሳፋሪ ካቢኔ አየር/አየር ማቀዝቀዣ ማቀዝቀዣ-ፈሳሽ መካከለኛ።
አየር እና ፈሳሽ እንደ መካከለኛ ያለው የሙቀት አስተዳደር ስርዓት የአየር ማራገቢያዎች፣ የውሃ ፓምፖች፣ የሙቀት መለዋወጫዎች፣ ማሞቂያዎች (የ PTC አየር ማሞቂያ)፣ የቧንቧ መስመሮች እና ሌሎች መለዋወጫዎች አወቃቀሩን በጣም ትልቅ እና ውስብስብ ለማድረግ፣ እንዲሁም የባትሪ ኃይልን ይወስዳል፣ አደራደር የባትሪው የኃይል ጥግግት እና የኃይል ጥግግት ቀንሷል።
(የፒቲሲ ማቀዝቀዣማሞቂያ) የውሃ ማቀዝቀዣ ባትሪ ማቀዝቀዣ ስርዓት ከባትሪው ሙቀትን ወደ አየር ማቀዝቀዣ ማቀዝቀዣ ስርዓት በባትሪ ማቀዝቀዣ በኩል ለማስተላለፍ የማቀዝቀዣ (50% ውሃ/50% ኤቲሊን ግላይኮል) ይጠቀማል፣ ከዚያም በኮንደንሰር በኩል ወደ አካባቢው ይገባል። ከውጭ የሚመጣው የውሃ ሙቀት በባትሪ ማቀዝቀዣው የሙቀት ልውውጥ ከተደረገ በኋላ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ለመድረስ ቀላል ነው፣ እና ባትሪው በተሻለ የሙቀት ክልል ውስጥ እንዲሠራ ሊስተካከል ይችላል፤ የስርዓት መርህ በስዕሉ ላይ ይታያል። የማቀዝቀዣ ስርዓቱ ዋና ዋና ክፍሎች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡ ኮንደንሰር፣ ኤሌክትሪክ ኮምፕሬሰር፣ ትነት፣ የማስፋፊያ ቫልቭ ከማቆሚያ ቫልቭ ጋር፣ የባትሪ ማቀዝቀዣ (የማቆሚያ ቫልቭ ከማቆሚያ ቫልቭ ጋር) እና የአየር ማቀዝቀዣ ቱቦዎች፣ ወዘተ.፤ የማቀዝቀዣ የውሃ ዑደት የሚከተሉትን ያካትታል፡የኤሌክትሪክ የውሃ ፓምፕባትሪ (የማቀዝቀዣ ሳህኖችን ጨምሮ)፣ የባትሪ ማቀዝቀዣዎች፣ የውሃ ቱቦዎች፣ የማስፋፊያ ታንኮች እና ሌሎች መለዋወጫዎች።