1. Eiginleikar litíum rafhlöður fyrir ný orkutæki
Lithium rafhlöður hafa aðallega kosti lágs sjálfsafhleðsluhraða, mikillar orkuþéttleika, háan hringrásartíma og mikillar notkunarskilvirkni meðan á notkun stendur.Að nota litíum rafhlöður sem aðalorkutæki fyrir nýja orku jafngildir því að fá góðan aflgjafa.Þess vegna, í samsetningu aðalþátta nýrra orkutækja, hefur litíum rafhlöðupakkinn sem tengist litíum rafhlöðu klefanum orðið mikilvægasti kjarnahlutinn og kjarnahlutinn sem veitir orku.Á meðan á vinnuferli litíum rafhlöður stendur eru ákveðnar kröfur um umhverfið.Samkvæmt niðurstöðum tilrauna er kjörhitastigi haldið við 20°C til 40°C.Þegar hitastigið í kringum rafhlöðuna fer yfir tilgreind mörk mun afköst litíum rafhlöðunnar minnka verulega og endingartíminn mun minnka verulega.Vegna þess að hitastigið í kringum litíum rafhlöðuna er of lágt mun endanleg losunargeta og losunarspenna víkja frá forstilltum staðli og það verður mikið fall.
Ef umhverfishitastigið er of hátt, munu líkurnar á hitauppstreymi litíum rafhlöðunnar aukast verulega og innri hitinn safnast saman á tilteknum stað, sem veldur alvarlegum hitauppsöfnunarvandamálum.Ef ekki er hægt að flytja þennan hluta hitans vel út, ásamt lengri vinnutíma litíum rafhlöðunnar, er hætta á að rafhlaðan springi.Þessi öryggishætta skapar mikla ógn við persónulegt öryggi, þannig að litíum rafhlöður verða að reiða sig á rafsegulkælibúnað til að bæta öryggisafköst heildarbúnaðarins við vinnu.Það má sjá að þegar vísindamenn stjórna hitastigi litíum rafhlöður verða þeir skynsamlega að nota ytri tæki til að flytja út hita og stjórna ákjósanlegu vinnuhitastigi litíum rafhlöður.Eftir að hitastýringin nær samsvarandi stöðlum verður öruggu akstursmarkmiði nýrra orkutækja varla ógnað.
2. Hitamyndun vélbúnaður nýrra orku ökutæki máttur litíum rafhlöðu
Þrátt fyrir að hægt sé að nota þessar rafhlöður sem afltæki, er munurinn á þeim augljósari í því ferli að nota þær í raun.Sumar rafhlöður hafa meiri ókosti, svo framleiðendur nýrra orkutækja ættu að velja vandlega.Til dæmis gefur blýsýrurafhlaðan nægjanlegt afl fyrir miðgreinina, en hún mun valda miklum skaða á umhverfinu í rekstri hennar og verður sá skaði óbætanlegur síðar.Þess vegna, til að vernda vistfræðilegt öryggi, hefur landið sett blý-sýru rafhlöður eru innifalin í bannlista.Á þróunartímabilinu hafa nikkel-málmhýdríð rafhlöður fengið góð tækifæri, þróunartæknin hefur smám saman þroskast og notkunarsviðið hefur einnig stækkað.Hins vegar, samanborið við litíum rafhlöður, eru ókostir þess örlítið augljósir.Til dæmis er erfitt fyrir venjulega rafhlöðuframleiðendur að stjórna framleiðslukostnaði nikkel-málmhýdríð rafhlaðna.Þess vegna hefur verð á nikkel-vetnis rafhlöðum á markaðnum haldist hátt.Sum ný orkubílamerki sem sækjast eftir kostnaðarárangri munu varla íhuga að nota þau sem bílavarahluti.Meira um vert, Ni-MH rafhlöður eru mun viðkvæmari fyrir umhverfishita en litíum rafhlöður og eru líklegri til að kvikna í vegna hás hita.Eftir margvíslegan samanburð skera litíum rafhlöður sig úr og eru nú mikið notaðar í nýjum orkutækjum.
Ástæðan fyrir því að litíum rafhlöður geta veitt orku fyrir ný orkutæki er einmitt vegna þess að jákvæð og neikvæð rafskaut þeirra hafa virk efni.Við stöðuga innfellingu og útdrátt efna fæst mikið magn af raforku, og þá samkvæmt meginreglunni um orkubreytingu, raforkan og hreyfiorkan til að ná tilgangi skiptis og skila þannig sterku afli til ný orkutæki, geta náð þeim tilgangi að ganga með bílnum.Á sama tíma, þegar litíum rafhlaðan klefi gangast undir efnahvörf, mun það hafa það hlutverk að gleypa hita og losa hita til að ljúka orkubreytingu.Að auki er litíumatómið ekki kyrrstætt, það getur færst stöðugt á milli raflausnarinnar og þindsins og það er innri viðnám skautunar.
Nú mun hitinn einnig losna á viðeigandi hátt.Hins vegar er hitastigið í kringum litíum rafhlöðu nýrra orkutækja of hátt, sem getur auðveldlega leitt til niðurbrots á jákvæðum og neikvæðum skiljum.Að auki er samsetning nýju orku litíum rafhlöðunnar samsett úr mörgum rafhlöðupökkum.Hitinn sem myndast af öllum rafhlöðupökkunum er langt umfram hitann í einni rafhlöðunni.Þegar hitastigið fer yfir fyrirfram ákveðið gildi er rafhlaðan mjög viðkvæm fyrir sprengingu.
3. Lykiltækni rafhlöðuvarmastjórnunarkerfis
Fyrir rafhlöðustjórnunarkerfi nýrra orkutækja, bæði heima og erlendis, hafa veitt mikla athygli, hrundið af stað röð rannsókna og fengið miklar niðurstöður.Þessi grein mun einbeita sér að nákvæmu mati á rafhlöðuorku sem eftir er í nýja hitastjórnunarkerfinu fyrir rafhlöður orkutækja, jafnvægisstjórnun rafhlöðu og lykiltækni sem beitt er íhitastjórnunarkerfi.
3.1 Rafhlaða varmastjórnunarkerfi afgangsmatsaðferð
Vísindamenn hafa lagt mikla orku og vandlega viðleitni í SOC mat, aðallega með því að nota vísindaleg gagnareiknirit eins og amperstunda samþætta aðferð, línulega líkanaðferð, tauganetsaðferð og Kalman síuaðferð til að gera fjölda hermitilrauna.Hins vegar verða reikningsvillur oft við beitingu þessarar aðferðar.Ef skekkjan er ekki leiðrétt í tæka tíð verður bilið á milli útreikningsniðurstaðna stærra og stærra.Til að bæta upp fyrir þennan galla sameina vísindamenn venjulega Anshi matsaðferðina við aðrar aðferðir til að sannreyna hver aðra, til að fá sem nákvæmustu niðurstöður.Með nákvæmum gögnum geta vísindamenn metið afhleðslustraum rafhlöðunnar nákvæmlega.
3.2 Jafnvæg stjórnun á varmastjórnunarkerfi rafhlöðunnar
Jafnvægisstjórnun hitastjórnunarkerfis rafhlöðunnar er aðallega notuð til að samræma spennu og kraft hvers hluta rafhlöðunnar.Eftir að mismunandi rafhlöður eru notaðar í mismunandi hlutum verður krafturinn og spennan mismunandi.Á þessum tíma ætti að nota jafnvægisstjórnun til að útrýma muninum á þessu tvennu.Ósamræmi.Sem stendur er mest notaða jafnvægisstjórnunartæknin
Það er aðallega skipt í tvær tegundir: óvirka jöfnun og virk jöfnun.Frá sjónarhóli beitingar eru framkvæmdarreglurnar sem þessar tvær gerðir af jöfnunaraðferðum notaðar mjög ólíkar.
(1) Óvirkt jafnvægi.Meginreglan um óvirka jöfnun notar hlutfallslegt samband milli rafhlöðuafls og spennu, byggt á spennuupplýsingum eins strengs rafhlöðu, og umbreyting þeirra tveggja er almennt náð með viðnámslosun: orka rafhlöðu með mikla orku framleiðir hita í gegnum mótstöðuhitun, Dreifðu síðan í gegnum loftið til að ná tilgangi orkutaps.Hins vegar bætir þessi jöfnunaraðferð ekki skilvirkni rafhlöðunotkunar.Að auki, ef hitaleiðni er ójöfn, mun rafhlaðan ekki geta lokið verkefninu við hitauppstreymi rafhlöðunnar vegna vandamálsins við ofhitnun.
(2) Virkt jafnvægi.Virkt jafnvægi er uppfærð vara af óvirku jafnvægi, sem bætir upp ókostina við óvirkt jafnvægi.Frá sjónarhóli framkvæmdarreglunnar vísar meginreglan um virk jöfnun ekki til meginreglunnar um óvirka jöfnun, heldur tekur upp allt annað nýtt hugtak: virk jöfnun breytir ekki raforku rafgeymisins í varmaorku og dreifir henni. , þannig að háorkan er flutt Orkan frá rafhlöðunni er flutt yfir á lágorku rafhlöðuna.Þar að auki brýtur þessi tegund flutnings ekki í bága við lögmál orkusparnaðar og hefur þá kosti lágt tap, mikil notkunarskilvirkni og skjótur árangur.Samsetningaruppbygging jafnvægisstjórnunar er hins vegar tiltölulega flókin.Ef jafnvægispunktinum er ekki stjórnað á réttan hátt getur það valdið óafturkræfum skemmdum á rafhlöðupakkanum vegna of stórrar stærðar hans.Til að draga saman þá hafa bæði virk jafnvægisstjórnun og óvirk jafnvægisstjórnun galla og kosti.Í sérstökum forritum geta vísindamenn valið í samræmi við getu og fjölda strengja litíum rafhlöðupakka.Litíum rafhlöðupakkar með litla afkastagetu henta fyrir óvirka jöfnunarstjórnun og litíum rafhlöðupakkar með mikla afkastagetu eru hentugir fyrir virka jöfnunarstjórnun.
3.3 Helstu tækni sem notuð er í hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar
(1) Ákvarða ákjósanlegasta rekstrarhitasvið rafhlöðunnar.Hitastjórnunarkerfið er aðallega notað til að samræma hitastigið í kringum rafhlöðuna, þannig að til að tryggja beitingaráhrif hitastjórnunarkerfisins er lykiltæknin sem þróað er af vísindamönnum aðallega notuð til að ákvarða vinnuhitastig rafhlöðunnar.Svo lengi sem hitastig rafhlöðunnar er haldið innan viðeigandi sviðs getur litíum rafhlaðan alltaf verið í besta vinnuástandi, sem gefur nægilegt afl fyrir rekstur nýrra orkutækja.Þannig getur frammistaða litíum rafhlöðu nýrra orkutækja alltaf verið í frábæru ástandi.
(2) Útreikningur á hitastigi rafhlöðu og spá um hitastig.Þessi tækni felur í sér mikinn fjölda stærðfræðilegra líkanareikninga.Vísindamennirnir nota samsvarandi útreikningsaðferðir til að fá hitamuninn inni í rafhlöðunni og nota hann sem grunn til að spá fyrir um hugsanlega hitauppstreymi rafhlöðunnar.
(3) Val á hitaflutningsmiðli.Yfirburða árangur hitastjórnunarkerfisins fer eftir vali á hitaflutningsmiðli.Flest núverandi nýju orkutækin nota loft/kælivökva sem kælimiðil.Þessi kæliaðferð er einföld í notkun, lág í framleiðslukostnaði og getur vel náð tilgangi hitaleiðni rafhlöðunnar.(PTC lofthitari/PTC kælivökvahitari)
(4) Samþykkja samhliða loftræstingu og hönnun fyrir hitaleiðni.Loftræstingin og hitaleiðnihönnunin á milli litíum rafhlöðupakkana getur aukið loftflæðið þannig að hægt sé að dreifa því jafnt á milli rafhlöðupakkana, sem leysir í raun hitamuninn milli rafhlöðueininganna.
(5) Val á viftu og hitastigsmælingarpunkti.Í þessari einingu notuðu vísindamenn mikinn fjölda tilrauna til að gera fræðilega útreikninga og notuðu síðan vökvavélfræði aðferðir til að fá orkunotkun viftu.Síðan munu vísindamenn nota endanlegt frumefni til að finna heppilegasta hitastigsmælingarstaðinn til að fá nákvæmar upplýsingar um hitastig rafhlöðunnar.
Birtingartími: 25. júní 2023
