Ein af lykiltækni nýrra orkutækja eru rafhlöður.Gæði rafgeyma ráða kostnaði við rafbíla annars vegar og drægni rafbíla hins vegar.Lykilatriði fyrir samþykki og skjóta ættleiðingu.
Samkvæmt notkunareiginleikum, kröfum og notkunarsviðum rafhlöðu, eru rannsóknir og þróunartegundir rafhlöðu heima og erlendis í grófum dráttum: blýsýrurafhlöður, nikkel-kadmíum rafhlöður, nikkel-málmhýdríð rafhlöður, litíumjónarafhlöður, efnarafalur o.fl., þar á meðal fær þróun litíumjónarafhlaðna mesta athygli.
Hegðun rafhlöðuhitamyndunar
Hitagjafi, hitamyndunarhraði, hitageta rafhlöðunnar og aðrar tengdar breytur rafhlöðueiningarinnar eru nátengdar eðli rafhlöðunnar.Hitinn sem rafhlaðan gefur út fer eftir efnafræðilegu, vélrænu og rafrænu eðli og eiginleikum rafhlöðunnar, sérstaklega eðli rafefnafræðilegra viðbragða.Hitaorkan sem myndast í rafhlöðuhvarfinu er hægt að tjá með rafhlöðuviðbragðshita Qr;rafefnaskautunin veldur því að raunveruleg spenna rafhlöðunnar víkur frá jafnvægisrafkrafti hennar og orkutapið sem stafar af skautun rafhlöðunnar er gefið upp með Qp.Auk þess að rafhlöðuviðbrögðin fara fram samkvæmt hvarfjöfnunni, eru einnig nokkur hliðarviðbrögð.Dæmigert hliðarviðbrögð eru niðurbrot raflausna og sjálfsafhleðsla rafhlöðunnar.Hliðarviðbragðsvarminn sem myndast í þessu ferli er Qs.Þar að auki, vegna þess að hvaða rafhlaða sem er mun óhjákvæmilega hafa viðnám, mun Joule hiti Qj myndast þegar straumurinn líður.Þess vegna er heildarvarmi rafhlöðu summan af hita eftirfarandi þátta: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Það fer eftir sérstöku hleðsluferli (losunarferli), helstu þættirnir sem valda því að rafhlaðan framleiðir hita eru einnig mismunandi.Til dæmis, þegar rafhlaðan er venjulega hlaðin, er Qr ríkjandi þáttur;og á seinna stigi hleðslu rafhlöðunnar, vegna niðurbrots raflausnarinnar, byrja hliðarhvörf að eiga sér stað (hliðarviðbragðshiti er Qs), þegar rafhlaðan er næstum fullhlaðin og ofhlaðin, Það sem aðallega gerist er niðurbrot raflausnarinnar, þar sem Qs er ríkjandi .Joule hitinn Qj fer eftir straumnum og viðnáminu.Algenga hleðsluaðferðin er framkvæmd við stöðugan straum og Qj er ákveðið gildi á þessum tíma.Hins vegar, við ræsingu og hröðun, er straumurinn tiltölulega hár.Fyrir HEV jafngildir þetta straumi tugum ampera til hundruða ampera.Á þessum tíma er Joule hitinn Qj mjög stór og verður aðal uppspretta hitaútgáfu rafhlöðunnar.
Frá sjónarhóli hitastjórnunarstýringar má skipta hitastjórnunarkerfum í tvær gerðir: virkt og óvirkt.Frá sjónarhóli varmaflutningsmiðils er hægt að skipta varmastjórnunarkerfum í: loftkælt, vökvakælt og fasaskipta hitauppstreymi.
Hitastjórnun með lofti sem hitaflutningsmiðli
Hitaflutningsmiðillinn hefur veruleg áhrif á frammistöðu og kostnað hitastjórnunarkerfisins.Notkun lofts sem hitaflutningsmiðils er að setja loftið beint inn þannig að það flæðir í gegnum rafhlöðueininguna til að ná tilgangi hitaleiðni.Almennt er þörf á viftum, inntaks- og útrásarloftræstingu og öðrum íhlutum.
Samkvæmt mismunandi uppsprettum loftinntaks eru yfirleitt eftirfarandi form:
1 Óvirk kæling með útiloftræstingu
2. Óvirk kæling/hitun fyrir loftræstingu farþegarýmis
3. Virk kæling/hitun á lofti utanhúss eða farþegarýmis
Óvirka kerfisuppbyggingin er tiltölulega einföld og nýtir beint núverandi umhverfi.Til dæmis ef hita þarf rafhlöðuna á veturna er hægt að nota heitt umhverfið í farþegarýminu til að anda að sér lofti.Ef hitastig rafgeymisins er of hátt í akstri og kælandi áhrif loftsins í farþegarýminu eru ekki góð er hægt að anda að sér köldu lofti að utan til að kæla sig niður.
Fyrir virka kerfið þarf að koma upp sérstakt kerfi til að veita hita- eða kæliaðgerðir og vera sjálfstætt stjórnað í samræmi við stöðu rafhlöðunnar, sem einnig eykur orkunotkun og kostnað ökutækisins.Val á mismunandi kerfum fer aðallega eftir notkunarkröfum rafhlöðunnar.
Hitastjórnun með vökva sem hitaflutningsmiðil
Fyrir varmaflutning með vökva sem miðli er nauðsynlegt að koma á hitaflutningssamskiptum milli einingarinnar og fljótandi miðilsins, svo sem vatnsjakka, til að framkvæma óbeina upphitun og kælingu í formi varma- og hitaleiðni.Hitaflutningsmiðillinn getur verið vatn, etýlen glýkól eða jafnvel kælimiðill.Einnig er beinn varmaflutningur með því að dýfa skautstykkinu niður í vökva rafeindabúnaðarins, en gera þarf einangrunarráðstafanir til að forðast skammhlaup.
Hlutlaus vökvakæling notar yfirleitt vökva-umhverfislofthitaskipti og setur síðan kókó inn í rafhlöðuna fyrir aukahitaskipti, en virk kæling notar miðlungs kælivökva-fljótandi varmaskipta vélar eða rafhitun/varmaolíuhitun til að ná fram aðalkælingu.Upphitun, aðalkæling með loftkælingu fyrir farþegarými/loftkælingu kælimiðils-fljótandi miðil.
Hitastjórnunarkerfið með loft og vökva sem miðil krefst viftur, vatnsdælur, varmaskipta, hitara (PTC lofthitari), leiðslur og annar aukabúnaður til að gera uppbyggingu of stór og flókin, og eyðir einnig rafhlöðuorku, fylki Aflþéttleiki og orkuþéttleiki rafhlöðunnar eru lækkaðir.
(PTC kælivökvihitari) Vatnskælda rafhlöðukælikerfið notar kælivökva (50% vatn/50% etýlen glýkól) til að flytja varma frá rafhlöðunni til loftræstikælikerfisins í gegnum rafhlöðukælinn og síðan til umhverfisins í gegnum eimsvalann.Innflutt vatnshitastig er auðvelt að ná lægra hitastigi eftir hitaskipti með rafhlöðukælinum og hægt er að stilla rafhlöðuna til að starfa á besta vinnuhitasviðinu;kerfisreglan er sýnd á myndinni.Helstu þættir kælimiðilskerfisins eru: eimsvala, rafmagnsþjöppu, uppgufunartæki, stækkunarventill með stöðvunarloka, rafhlöðukælir (stækkunarventill með stöðvunarloka) og loftræstingarrör osfrv .;kælivatnsrás inniheldur:rafmagns vatnsdæla, rafhlaða (þar á meðal kæliplötur), rafhlöðukælar, vatnsrör, stækkunargeymar og annar aukabúnaður.
Pósttími: 13. júlí 2023
