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
مقالات
اطلاعات خودرو
آخرین نظرات اخبار و مقالات
شاهین پلاس تکمیل وجه ۲ اردیبهشت : از کجا میدونی ؟
شاهین جی : سلام ۶ مهر فاکتور شدم دیروز هم پلاک .شاهین جی ال تبدیل ۱ مهر
X5 فروردین : 25 فروردین ثبت نام دو مرحله ای، تکمیل وجه 11 شهریور
فرشادX5 : سلام چندم فروردین ثبتنام کردید و اینکه نقد بود یا خیر؟؟
شاهین پلاس : این شماره ها که می‌زنید مختص فقط پلاس هستش یا همه ماشینهای شاهین بار من ۱۱۹۴۳۷۳۷ هستش
X5 فروردین : ممنونم از جوابتون. برای من هنوز تو تکمیل وجه زرد مونده و فاکتور نشده، نمایندگی گفت فاکتور شده، نمیدونم کدومش درسته؟
سجاد ایلام : نه داداش نیست eنمیدونم چی نوشته
مهران : توضیحات داده شده عزیز واریزی های بعد از ظهر هر روز برای روز بعد حساب میشه و اونایی که مشکل بانکی میخوره تراکنش ها روز بعد محاسبه میشه تو سیستم 27 و 28 اسفند داریم. بنده مثل یه عده که مریضن و مشکل دارن اطلاعات دروغ نمیدم حقیقت اگر تلخ هم باشه بدونی و اگاه باشی بهتره
تحویلی مرداد : صمت و دستگاه های دولتی خیر بنظر من دادسرا شکایت کن
جلال اول اردیبهشت : ۱۱۹۴۳۸۵۱
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
مهدی : سلام شمال زندگی میکنم من به خدا نیاز نداشتم برای کار دوست داشتم از بچگی نیسان تو خونه ام پارک باشه ثبت نام کردم همیشه یه وانت داشتم ولی بخاطر شما همه میام پیامها رو میخونم نمیتونم بی‌تفاوت باشم شنبه تهران ساعت 9 در خدمتم
تحویل 31 شهریور، پانا بدون رینگ : سلام الان هنوز تغییر وضعیت من نوشته تکمیل وجه نشده، البته عصری واریز کردم، برا منم شده پلاس
بدبخت : دوستان به خدا هرچی داشتم فروختم العانم بیکار تو خونه هستم منم شنبه میام ساعت 9صبح اونجام از مرند میام
ساینا فوق العاده 11/29 : فردا تعطیل هست سایپا فاکتور نمیکنن ؟؟؟
سجاد gxl : جان هر کی دوس دارین کسایی تهرانین برید اعتراض کنین ما با تهران 1000 کیلومتر فاصله داریم دستمون به جایی بند نیست
م،ع : دوستان تو قرار داد که میگیری ،زده یک ماه بعد اون بیشتر بشه سود تاخییر حساب میکنند اخر سر سر تکمیل وجه کم میکنند ،تمامی خودرو های کوییک نود روز کاری زمان میبره تحویل بدن ،حالا این وسط یکی خوش شانسه زودتر اسمش میاد ،شما رو نود روز حساب کنید نه یک ماه منم قبل خریدن پرسیدم سایت ها رو چک کردم زیر سه ماه به کسی ماشین ندادن شاید تک توک شانسی به یه سریا در امد اما میدن
اخرتیری : منم 15 ثبت نام کردم ولی بی همه چیزها 24 زدن پذیرشو
سعید : دوستان اونایی که واریز وجه به tu5p انجام دادن اگه فاکتور شدن بیان اعلام کنن که بقیه هم بدونن
دنا : سلام من دنا پلاس پیش فروش برنده شدم تکمیل وجه اولیه رو پرداخت کردم کسی می دونه وقتی تو پیش فروش در مرحله دوم واریز دعوتنامه تکمیل وجه میاد چقدر وقت داریم تا پرداخت کنیم ؟؟
دناپلاس 6سرعته تحویل 31شهریور : دوستان صدوراسنادچقدرطول میکشه تاتیک بخوره