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

1
صفحه 1 از 1

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
احد ۲۵ اسفند : متاسفانه خیر
محمد : یه تجمع حسابی لازمه...
آیدین سالاری : سلام ایکس ۵ داشتم تصادفی نسبتا متوسط از جلو داشته‌ کاپوت‌ جمع شده و رادیاتور شکسته موتور و گیربکس سالم بقیه جاها ماشین سالم‌بی رنگ رنگ‌ تیتانیوم میفروشم یک و ۴۰۰ هزینه تعمیرش ۱۰۰ تومن جای خوب ببرین بی رنگ هم در میاره هعی...
امین : اینکه میگن شاهین جی تحویل نمیدن چرته این همه صبر کردیم این یه ماهم روش قراره تا ۱۵ شهریور همه رو تحویل بدن الکی به ساز سایپا نرقصی فرقش حدود۸۰ ملیونه.اینها مجبورن تحویل بدن
مهدی x5 : سلام دوستان فکر کنم بد شانس تر از من کسی نباشه من دیماه 1403 x5 ثبت نام نقدی قرار تحویل اردیبهشت 1404 هنوز نه پیامی نه خبری هیچ که هیچ بعضی ها الان نگاه می کنم تو کامنتها انهایی که بهمن بودن شاسی که شدن هیچ تمام مدارک انها هم امده
سهند : من امروز زنگ زدم گفت داریم۶اردیبهشت فاکتور میشه و گفت بهمون اعلام کردن تا اخر هفته دیگه دی تموم بشه تولیدم سرعت گرفته
محمد : سلام من هم مثل شما ثبت نام دی ماه۴۰۳ بود تحویل اردیبهشت ۱۴۷۵نقد گرفتم دوباره خرداد بهم گفتن۸۸میلیون مابه تفاوت باید بدی از شما هم گرفتن
امید : عزیز شما کی ثبت نام کرده بودین؟
محمد : سلام از شما هم مابه تفاوت حدود ۸۸میلیون گرفتن
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
حمید اس شهریور : زنگ زدم پشتیبانی میگه کوییک اس طبق جدول من تا 4 خرداد فاکتور شده ....از یک ماهه روی 4 خرداد قفل شده
حمید اس شهریور : منم پذیرش اردیبهشت تکمیل وجه 17 تیر هنوز در حال تخصیصه
اس : تحویل مرداد هستی؟
سحر : کاش با این رنگ زشت اصلا فاکتور نمیشد😑😑😭😭😭اخه چی فکر کردن باخودشون رنگ سفید خاک گرفته ام شد رنگ 🤮🤮🤮🤮
حامد : باهم یکی هستیم انشالا هرچه زودتر ما هم فاکتور بشیم.خبری شد اطلاع بده
معین : خطای سیستمی بود پلاک شد
تحویل 31 تیر ، همچنان منتظر : تحویل 31 تیر امروزم فاکتور نشدم 🫣🫣
تحویل 31 تیر ، همچنان منتظر : خدا خیرت بده ماشین نو رو زدی ، حداقل یه آموزشگاه می رفتی
کوییک s : سلام من 16تیر تکمیل وجه کردم کوییک اس هنوز فاکتور نشدم و درحال تخصیصه کسی هست فاکتور شده باشه؟
تحویل 31 تیر ، همچنان منتظر : خدا رو شکر حداقل یکی خوشحال شد ، ان شاءالله قسمت ما هم بشه