چگونه مدیریت حرارتی زمان شارژ خودرو برقی را کاهش می‌دهد؟

 

چگونه مدیریت حرارتی زمان شارژ خودرو برقی را کاهش می‌دهد؟

 
بسته‌های باتری خودرو الکتریکی هنگام شارژ گرم می‌شوند؛ بنابراین، سیستم‌های خنک‌کننده‌ی نوآورانه برای بهبود زمان شارژ و افزایش شعاع حرکتی و عمر مفید باتری این خودروها بسیار مهم هستند.
 
 
باتوجه‌به ورود شارژرهای بسیار سریع ۸۰۰ ولت ۳۵۰ کیلووات به اروپا، چه چیز دیگری برای کاهش زمان ایستگاه‌های شارژ در هنگام سفرهای طولانی‌تر نیاز داریم؟ یکی از مشکلات بزرگ توسعه‌دهندگان خودرو الکتریکی مدیریت مؤثر حرارت تولیدشده‌ی باتری هنگام شارژ است.
 
بسته‌های باتری لیتیوم‌یون که برق خودروهای الکتریکی را تأمین می‌کنند، از همان سلول‌ها یا بلوک‌های کوچک به‌کاررفته در محصولات خانگی ساخته می‌شوند. سلول لیتیوم‌یون واحد ساده و بسیار کوچکی است که حدود ۳/۶ ولت برق تولید می‌کند و ظرفیت الکتریکی آن حدود ۳/۴ آمپرساعت است. برای افزایش ولتاژ کارکردی خودرو برقی به ۴۰۰ یا ۸۰۰ ولت، صدها سلول به‌صورت گروهی به‌هم متصل می‌شوند (اتصالات سری موازی) که این اتصال هم ولتاژ و هم ظرفیت را چندبرابر می‌کند.
 
بااین‌حال، آنچه برای راننده‌ی خودرو برقی اهمیت دارد، نرخ C یا C-rate باتری است که میزان شارژ و تخلیه‌ی آن را باتوجه‌به ظرفیت نشان می‌دهد. هرچه نرخ C باتری هنگام شارژ بیشتر باشد، زمان شارژ کمتر خواهد بود؛ اما یکی از محدودیت‌های عمده گرمای ایجادشده دراثر مقاومت داخلی هنگام شارژ است. اگر باتری تلفن یا برخی ابزارهای برقی را هنگام شارژشدن لمس کنید، متوجه داغ‌بودن آن می‌شوید. باتری خودرو برقی از صدها یا حتی هزاران سلول جداگانه در چند ماژول مختلف ساخته شده؛ درنتیجه گرمای زیادی هنگام شارژ تولید می‌شود که خلاص‌شدن از آن دشوار است.
 
برای مقابله با این مشکل، بسته‌های باتری لیتیوم‌یون خودرو الکتریکی با آب یا آب و گلیکول خنک می‌شوند. سپس، مایع خنک‌کننده را مبدل حرارتی یا یخچال خنک می‌کند؛ اما انرژی گرمایی می‌تواند برای کار دیگری مانند گرم‌کردن فضای داخل کابین خودرو استفاده شود.
 
 
نمونه‌ای از این نوع باتری‌ها، باتری خودرو آئودی E-tron است که در آن مایع خنک‌کننده ازطریق کانال‌هایی به داخل صفحات سرد آلومینیومی بیرون‌آمده (برجسته) پمپ می‌شود. سلول‌های جداگانه روی ژلی نصب می‌شوند که گرما از آن‌ها به داخل صفحات سرد و سپس به مایع خنک‌کننده منتقل خواهد شد. علاوه‌بر‌این، روش‌های دیگری نیز برای خنک‌کردن باتری خودرو الکتریکی وجود دارد. به‌عنوان مثال، تسلا از لوله‌های خنک‌کننده استفاده می‌کند که بین سلول‌های استوانه‌ای موجود در باتری درهم تنیده شده‌اند.
 
 
به‌طورکلی، سلول‌ها هنگام شارژ حدود سه‌برابر بیشتر از زمان رانندگی حرارت تولید می‌کنند و هرچه سرعت شارژ سریع‌تر باشد، میزان گرمای تولیدی نیز بیشتر می‌شود. خنک‌کاری غیرمستقیم محدودیت‌های خاص خود را دارد؛ زیرا گرما فقط در نقاط تماس با صفحات یا لوله‌های سیستم خنک‌کننده از سلول خارج می‌شود. بااین‌حال، امید می‌رود پروژه‌ی مشترک M&I Materials و WMG و ریکاردو در این زمینه به پیشرفت درخورتوجهی دست یابد. در ژوئیه‌ی ۲۰۱۹، دولت انگلستان این پروژه را با نام I-CoBat با عنوان «چالش باتری فارادی» (Faraday Battery Challenge) آغاز کرد و قرار است در نوامبر ۲۰۲۰ به‌پایان برسد.
 
هدف این پروژه توسعه‌ی روش خنک‌کاری همه‌جانبه و جدیدی است که به موجب آن سلول‌ها و اتصالات به‌معنای واقعی کلمه در مایعی تجزیه‌پذیر و دی الکتریک غوطه‌ور باشند. در این مایع خنک‌کاری که Mivolt نامیده می‌شود و M&I Materials آن را تولید کرده است، غوطه‌وری به‌معنای هدایت جریان برق نیست. ازآنجاکه این مایع با کل سطح سلول تماس دارد، امید می‌رود خنک‌کننده‌ی همه‌جانبه با افزایش چشمگیر نرخ C باتری، زمان شارژ خودرو الکتریکی را کاهش دهد؛ درنتیجه، ظرفیت پیمایش خودرو برقی را افزایش و روند فرسوده‌‌شدن را ازطریق مدیریت حرارتی دقیق‌تر باتری کاهش می‌دهد.
 
 
 

منبع (source)

zoomit

 

 

 

با کليک بر روي تصوير زير و عضويت در تلگرام 1Car، آخرین اخبار را دنبال کنيد.

تلگرام وان کار

برچسب : خودرو , خودرو برقی






مرتب سازی :

نظرات کاربردی همه نظرات>

0 نظر

صفحه 1 از 0

ارسال نظر
نظر شما بعد از تایید در سایت قرار داده می شود. نظرات با محتوای غیر مرتبط، نامحترمانه و فارسی با نوشتار انگلیسی تایید نخواهند شد.
نام    
نظر شما  
 
مقالات برتر
wait
پربحث ترین خودروی
wait
کاربران برتر سایت طی ماه گذشته
آخرین نظرات اخبار و مقالات
علی : از پلیس من متونی استعلام کنی برای پلاک
ساناز : اسفندی ها یکی کمک کنه فکر کنم یادشون رفته یا شاید فکر کردن اسفند سال دیگه هس
محمد ناصری : سلام من برج ۱۰ پیش فروش ثبت نام کردم و قراره هفته چهار اردیبهشت تکمیل چجه کنم ولی دعوت نامه نیومده،کسی اطلاعی داره؟!
پیش فروش تارا : سلام تا برج ۳
احمد : دوستان لطفا راهنمایی کنید چطور استعلام بیمه و پلاک را انجام دهیم؟
تارا v4 : سلام تاریخ تحویل من ۲۱ اسفند بوده هنوز فاکتور نشده ، تارا v4
سورن پلاس دوگانه اولویت تابستان : آقا سورن دوگانه سامانه یکپارچه تحویل تابستان پول رو دقیقا چه موقع از ما میگیرن؟؟؟
فرناز : مال من هم که تکمیل وجه کردم همینو نوشته نگران نباشید
Ham : منم اسفند تکمیل وجه کردم تو سامانه زیرش زده اطلاعات بازگشتی خودروساز برا همه ی کسایی که پول دادن همینو نوشته ؟
سلام : وقت بخیر دوست عزیز احتمال داره بیاد ولی چند مرحله پیام اومده سهند اطلس و ساینا ساینا دیگه آخریش بوده که پیامک اومده بازم برای اطمینان با شرکت سایپا تماس بگیرید ۰۹۶۵۵۰
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
بهار : مگه قبلا زمان تحویلتون رو زده بود کی که الان شده تیر؟
تبدیلی پارس به سورن : سلام من 24 اسفند تکمیل وجه کردم تحویل 90 روزه بوده تما الان نوشته تحویل 12 تی ،110 روزه شده باید چه کار کنم به ایران خودرو هم زنگ زدم میگه به خاطر رنگ مشکی یه بار هم میگه تعطیلات عید .اما خیلی ها اسفند ثبت نام کردن 90 روزه بوده
شایان بهاری : 11676969 فاکتور گردید.
یاارحم الراحمین : سلام ببخشید شما هم پلاک فعال داشتید بعد نمایندگی ایرانخودرو برام کاری انجام میده ؟ پس چراکارشناس ایرانخودرو میگفت فایده نداره. خدا خیرت بده راهنماییم کن
ساینا 85 تک : فروش فوری ساینا تک بهمن ماه چقدر داریم
دوگانه بهمن : سلام من 6شم تکمیل وجه وسخا فعلا مرحله تخصیص
سلام : برو نمایندگی من هم نزدیک بود این بلا سرم بیاد
عادل : بابیلدبی
سجاد : سلام مبارک باشه کلا 2700000 یا ماهی؟
حسین سورن بنزینی : جناب آبی کبود سلام بنده تحویل 30 بهمن بودم ماشین بنده دیروز فاکتور شد و در جزئیات فاکتورمبلغ کسورات رو 421457518 زدند. من دیدم شما جایی فرموده بودید به افرادی که بهمن تاریخ تحویلشون هست سود مشارکت تعلق نمیگیره و فقط جریمه تاخیر هست. اگر اینطوریه پس این مبلغ چیه که تو فاکتور اومده. اگر اطلاعات دارید لطفا راهنمایی کنید. دوستان دیگر هم اگر اطلاعات دارن لطفا راهنمایی کنن.ممنون