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  
ارسال تصویر
(اختیاری)

ارسال تصویر فقط برای کاربران ثبت نام شده امکان‌پذیر است.

 
مقالات برتر
wait
پربحث ترین خودروی
wait
کاربران برتر سایت طی ماه گذشته
آخرین نظرات اخبار و مقالات
تارا V1 تیتانیوم ۱۴۰۴٫۱۱٫۱۹ : سلام علیرضا ردیف قراردادت چند بوده
اهورا : ناراحت نباش دوست عزیز. این کارشناس های سایپا هیچی حالیشون نیست. به منم خیلی از این حرفا میزدن. ولی اینو بدون شرکت سایپا از روی تاریخ دومی که تکمیل وجه کردی فاکتور میکنه. برو نگاه کن ببین تاریخ تکمیل وجه دومیت کی هست.
SR3 : چون الان انگیزه افراد برای کار کردن پوله اگه همه چیز رایگان باشه هیچکس دیگه کار نمیکنه و هیچی دیگه تولید نمیشه!
SR3 : من تهرانم ماشین هم هنوز نگرفتم گفتن فقط منتظر ترخیص و بارگیریه ولی این تاریخ تحویل بخشنامه یهو اضافه شد به صفحه پیگیری وضعیت و نوشته ۴ اسفند یعنی تا اون موقع باید صبر کنیم؟؟؟
شاهین g : اینا به جای فرستادن دعوت نامه حی ال واسه ما . ....برن جی ال های تبدیلی اون بیچاره های رو بدن که الان 5_6 ماه تبدیل زدن وهنوز ماشین ندارن .... سری قبل که اعتراض کردن .... آقای طاهریان مگه نگفت مشکل جی ها حل شده .....ولی قولی واسه جی ال نمیدم اولویت جی هست ...الان دوباره میخوان دعوت نامه جی ال بفرستن . ...
محمد : سلام اخرین دعوتنامه ی چ تاریخی ارسال شده
شاهین g : آقا اگه تبدیل زدیم ....سرنوشتمان مثل شاهین های تبدیلی به جی ال نشه ....از این ور رونده از اونور مونده ...پول رو بریزی هنوز بعد 4 _5ماه ندن ویگن ظرفیت پر شده ... به خدا موندم چه کار کنم .
شاهین g : اینستا فیلتر شده اونجا اعلام تجمع کنیم .. معلوم بشه چند نفریم ....کی میاد ...اگه وصل هستید چک کنید...تا اوضاع بدتر نشده باید ماشینا مون رو بگیریم ......یا باید شاهین بدن . ...فوری ...یا بابا به هر حواله دار دو تا ساینا یا دو تا کویک به قیمت سه سال پیش بدن . ....یا باید پولش کنیم به قیمت طلا سه سال پیش ....
ارسلان : سلام..دعوتنامه اسفندکی میاد؟؟
تارا4v1اسفند : سلام تحویل 4 اسفند تاراv1 از 8 دی در حال صدور فاکتور است یعنی چه؟
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
مهدیار : سلام وقت بخیر خبرخوش امروز تکمیل وجه پنجم شهریورماه کوییک اس ،فاکتور 26 آذرماه پلاک شد.ممنون
اطلس جی : تکمیل وجهه 19.12.1403 فاکتور 29 آذر امروز پلاک شد.لعنت خدا بر سایپا
خدایا خدایا : بله فعال هس
اس15شهریور : خطاب به آقای چرخی نه داداش هنوز که فاکتور نشدیم
کوییک اس : منم مثل شما آبان تکمیل وجه کردم پذیرش اردیبهشت تحویل آذر هستم. از نمایندگی سوال کردم گفت یا آخر اسفند یا سال بعد فروردین
امیر rs : سلام من 8 مردادم هنوز فاکتور نشدم
امیر حسین : من آر اس تکمیل وجه 6مرداد هستم هنوزم فاکتور نشدم
خطاب ب غلام : کسیا سراغ دارم ساینا دوگانه نوشته بود بعداز 8ماه که تحویل گرفت خداشاهده 2بار سوار ماشینشد این دوبارم فقط میرفت تا سر خیابون دور میزد که تبندی بشه غافل از اینکه خبر نداشت 10روز دیگه زندس . دنیا اینه عزیزان بد نیست حتما چندوقت یکبار به قبرستانها بروید یا اصلا اطراف قبرستانها زندگی کنید یا کار کنید که هرروز براتون تداعی بشه که ای بشر نوبت توهم میشه آمادگیشا داری یا نه
خطاب ب غلام : غلام جون زیاد حرص مال دنیا را نخور منظورش این بووده دادا خاسته بگه یه سری به قبرستانها بزن 99 درصدشون فکرشم نمیکردن که ازرائیل عزیز میاد بالاسرشون و سرگرم مال بودن و شکم و زیر شک
محمد 207 پانا مشکی : سلام دوستان بالاخره فاکتور شدم واریز اول 04/31 واریز دوم 08/14 تاریخ فاکتور 10/16 دوره هفتم