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
حسین : شما گفتین قراره بجای 418 م 470 ازتون بگیرن و 90 روزه تحویل بدن هنوز چیزی مشخص نشده شما گفتم گفتم راه انداختین صبر کنید
لاماری سفید28آذر : تخصیص شده ولی پلاک نشده
سورن باز : یک سورن پلاس دارم دوگانه 220تا رو پر میکنه .پژو میخوره چیکار کنم
مهدی پلاس : درودبرشما شقایق خانم حالا حتما ۱۶ فروردین ماه پیامک تکمیل وجه میا مطمئن هستی. ممنون‌از اطلاعات شما
عای : منظورتون متوجه نشدم ، لطف توضیح بدین
شَهین : ما هم گفتیم اگه آشنا داری بهش بگو یه کاری کنه شاهینتو زودتر تحویل بگیری 😁
بیکران : سلام منم پیش فروش تحویل خرداد بودم تبدیل جی ال واریز کردم ماشین و هم گرفتم از ترس افزایش قیمت فکر کردم ساندروف ارزش این همه ریسک و نداشت آدم ۳ ماه منتظر بمونه حالا افزایش قیمت بیاد یا نیاد اون وقت هم نگن بیا جی ال ببر.
حامد : سلام حدودا ۶روز زمان مفید داره یادتون باشه حتما سخا (کدپستی )رو تایید کنید
شقایق : برین کامت ۲۷ مو بخونین که چی نوشتم دوهزاریتون بیفته چی‌گفتم گفتم که مدیر اشنا دارم دوباره بخونین چی نوشتم تا بفهمین شاهین پلاس داستانش چیه
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
مهدی آریزو 5 : در جواب آقا سعید. اگه سخات ردیف باشه نهایتا 2 هفته همه تیکها میخوره بجز آخریش که تحویله بیمه هم صادر بشه برات پیامک میاد
سورن پلاسxu7p تحویل خرداد 404 : ابطال سند تقریبا یک ماه زمان بر هست تنها کاریم که میتونی انجام بدی 096440مرتب زنگ بزن و پیگیر باش
راضی : کلاه منم برداشت
مسعود : اون مفت بره
Emad : سلام ماشینتون هر وقت اومد خودشون واستون محاسبه میکنم میفرستین تهران سه ماه بعد واریز میشه به حسابتون
محسن x33mt : منم 4 فروردین چکم پاس شد. خبری از فاکتور. نیست ولی. شما مدل 403 خوردید؟
سعید : دوستان توی کاستومر بعد از تکمیل وجه که اسفند انجام شده نوشته تخصیص شاسی ، چند وقت طول میکشه تا این مرحله رد بشه کسی میدونه
مهدی : تشکر ممنون که جواب دادین
سایناتحویل16اسفند : سلام منم 16بهمن تکمیل وجه کردم که تحویلش 16اسفند بود که الان تو تاخیره نیومده تو وضعیت خودرو هم نگاه کردم هنوز تو حالت آماده برای تخصیص هستش
امیرحسین : سلام و عرض ادب ببخشید اگه تحویل سیستمی آخر فروردین باشه ،امکانش هست تو این دو هفته کاراش رو انجام بدم ،هنوز ماشین فاکتور نشده .