Lithium rafhlöðupakkinn er aðallega samsettur úr rafhlöðum og frjálslega samsettum kæli- og varmadreifingareiningum. Sambandið á milli þessara tveggja bætir hvort annað upp. Rafhlaðan ber ábyrgð á að knýja nýja orkutækið og kælieiningin getur tekist á við hitann sem rafhlaðan myndar við notkun. Mismunandi varmadreifingaraðferðir hafa mismunandi varmadreifingarmiðla.
Ef hitastigið í kringum rafhlöðuna er of hátt, munu þessi efni nota hitaleiðandi sílikonþéttingu sem flutningsleið, komast mjúklega inn í kælirörið og síðan taka í sig hita í gegnum beina eða óbeina snertingu við eina rafhlöðu. Helsti kosturinn við þessa aðferð er að hún hefur stórt snertiflötur við rafhlöðufrumurnar og getur tekið í sig hita jafnt.
Loftkæling er einnig algeng aðferð til að kæla rafhlöðuna.PTC lofthitari) Eins og nafnið gefur til kynna notar þessi aðferð loft sem kælimiðil. Hönnuðir nýrra orkutækja munu setja upp kæliviftur við hliðina á rafhlöðueiningunum. Til að auka loftflæði eru einnig settar upp loftræstiop við hliðina á rafhlöðueiningunum. Litíumrafhlaða nýrra orkutækja getur, vegna áhrifa loftvarma, dreift hita hratt og viðhaldið stöðugu hitastigi. Kosturinn við þessa aðferð er að hún er sveigjanleg og getur dreift hita með náttúrulegri varmavarma eða með nauðungarhita. En ef rafgeymisafköstin eru of mikil eru áhrif loftkælingarhitaaðferðarinnar ekki góð.
Kæling með kassalaga loftræstingu er frekari framför í loftkælingu og varmaleiðni. Auk þess að stjórna hámarkshita rafhlöðunnar getur hún einnig stjórnað lágmarkshita rafhlöðunnar og tryggt eðlilega virkni rafhlöðunnar að miklu leyti. Þessi aðferð leiðir þó til skorts á jafnri hitastillingu í rafhlöðunni, sem gerir hana viðkvæma fyrir ójafnri hitaleiðni. Kæling með kassalaga loftræstingu eykur vindhraða loftinntaksins, samræmir hámarkshita rafhlöðunnar og stýrir miklum hitamismun. Hins vegar, vegna lítils bils á efri hluta rafhlöðunnar við loftinntakið, uppfyllir gasflæðið sem myndast ekki kröfur um varmaleiðni og heildarflæðishraðinn er of hægur. Ef hlutirnir ganga svona áfram er erfitt að dreifa hitanum sem safnast upp á efri hluta rafhlöðunnar við loftinntakið. Jafnvel þótt efri hluti rafhlöðunnar sé rifinn síðar, fer hitamismunurinn á milli rafhlöðupakka samt sem áður yfir fyrirfram ákveðið bil.
Kælingaraðferðin með fasabreytingarefni hefur hæsta tæknilega innihaldið, þar sem fasabreytingarefnið getur tekið í sig mikinn hita í samræmi við hitastigsbreytingar rafhlöðunnar. Mikill kostur þessarar aðferðar er að hún notar minni orku og getur stjórnað hitastigi rafhlöðunnar á sanngjarnan hátt. Í samanburði við vökvakælingaraðferðina er fasabreytingarefnið ekki tærandi, sem dregur úr mengun miðilsins í rafhlöðuna. Hins vegar geta ekki allir nýir orkugjafar notað fasabreytingarefni sem kælimiðil, því framleiðslukostnaður slíkra efna er mikill.
Hvað varðar notkunina getur kæling með rifjum stjórnað hámarkshita og hámarkshitamismun rafhlöðunnar á bilinu 45°C til 5°C. Hins vegar, ef vindhraðinn í kringum rafhlöðuna nær fyrirfram ákveðnu gildi, eru kælingaráhrif rifjanna vegna vindhraðans ekki mikil, þannig að hitastigsmismunurinn á rafhlöðunni breytist lítið.
Kæling með hitapípu er nýþróuð aðferð til að dreifa varma, sem hefur ekki enn verið tekin opinberlega í notkun. Þessi aðferð felst í því að setja vinnslumiðilinn í hitapípuna, þegar hitastig rafhlöðunnar hækkar getur hún tekið hitann í gegnum miðilinn í pípunni.
Það má sjá að flestar aðferðir við varmaleiðni hafa ákveðnar takmarkanir. Ef vísindamenn vilja ná góðum árangri í varmaleiðni litíumrafhlöðu verða þeir að setja upp varmaleiðnibúnað á markvissan hátt í samræmi við raunverulegar aðstæður til að hámarka varmaleiðniáhrifin og tryggja að litíumrafhlöður geti virkað eðlilega.
✦Lausnin á bilun í kælikerfi nýrra orkutækja
Í fyrsta lagi er endingartími og afköst nýrra orkutækja í réttu hlutfalli við endingartíma og afköst litíumrafhlöður. Rannsakendur geta gert gott starf við hitastjórnun í samræmi við eiginleika litíumrafhlöður. Þar sem varmadreifingarkerfin sem ný orkutækja af mismunandi vörumerkjum og gerðum nota eru mjög mismunandi, verða rannsakendur að velja sanngjarna varmadreifingaraðferð í samræmi við afköst þeirra þegar þeir fínstilla hitastjórnunarkerfið til að hámarka áhrif varmadreifingarkerfis nýrra orkutækja. Til dæmis, þegar notaðar eru vökvakælingaraðferðir (PTC kælivökvahitari), geta vísindamenn notað etýlen glýkól sem aðal varmadreifingarmiðil. Hins vegar, til að útrýma ókostum vökvakælingar og varmadreifingaraðferða og koma í veg fyrir leka etýlen glýkóls og mengunar rafhlöðunnar, þurfa vísindamenn að nota tæringarþolið skelefni sem verndarefni fyrir litíumrafhlöður. Að auki verða vísindamenn einnig að gera gott starf við þéttingu til að lágmarka líkur á leka etýlen glýkóls.
Í öðru lagi er akstursdrægi nýrra orkutækja að aukast, afkastageta og afl litíumrafhlöðu hefur batnað til muna og meiri og meiri hiti myndast. Ef haldið er áfram að nota hefðbundnar varmaleiðniaðferðir mun varmaleiðniáhrifin minnka til muna. Þess vegna verða vísindamenn að fylgjast með tímanum, þróa stöðugt nýja tækni og velja ný efni til að bæta afköst kælikerfisins. Að auki geta vísindamenn sameinað ýmsar varmaleiðniaðferðir til að auka kosti varmaleiðnikerfisins, þannig að hægt sé að stjórna hitastigi í kringum litíumrafhlöðuna innan viðeigandi marka, sem getur veitt óþrjótandi afl fyrir ný orkutækja. Til dæmis geta vísindamenn sameinað loftkælingu og varmaleiðniaðferðir á grundvelli þess að velja aðferðir til að dreifa vökva. Á þennan hátt geta tvær eða þrjár aðferðir bætt upp galla hvor annarrar og bætt varmaleiðni nýrra orkutækja á áhrifaríkan hátt.
Að lokum verður ökumaðurinn að sinna daglegu viðhaldi nýrra orkutækja vel við akstur. Áður en ekið er er nauðsynlegt að athuga akstursstöðu ökutækisins og hvort öryggisbilanir séu til staðar. Þessi skoðunaraðferð getur dregið úr hættu á umferðartapi og tryggt akstursöryggi. Eftir langa akstur ætti ökumaðurinn reglulega að senda ökutækið í skoðun til að athuga hvort hugsanleg vandamál séu í rafmagnsstýrikerfinu og varmaleiðnikerfinu til að forðast öryggisslys við akstur nýrra orkutækja. Að auki, áður en nýtt orkutækja er keypt, verður ökumaðurinn að gera góða rannsókn til að skilja uppbyggingu litíumrafhlöðukerfisins og varmaleiðnikerfisins og reyna að velja ökutæki með góðu varmaleiðnikerfi. Vegna þess að þessi tegund ökutækja hefur langan líftíma og framúrskarandi afköst. Á sama tíma ættu ökumenn einnig að hafa ákveðna þekkingu á viðhaldi til að takast á við skyndileg kerfisbilun og draga úr tapi með tímanum.
Birtingartími: 25. júní 2023
