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
X5 فروردین : دوستان بنظرتون ثبت نامی های فروردين x5 رو کی تحویل میدن؟ ضمنا فکر کنم سایت کرمان موتور به روز نشون نمیده وضعیت ماشین رو
علی : سلام دوستان وی یک سفید تحویل 27شهریور هنوز فاکتور نشده، کسی از دوستان فاکتور شده؟؟؟؟
لرستان : سایپا ظاهرا غلط کرد تا آخر ماه شروع به تحویل نکنه سایپا رو روش خراب میکنیم
T9 مهدی : 3 ام اسفند ثبت نام کردم و ۱۰ شهریور فاکتور شد
تارا فروش فوری : به شخصه ازین بلاتکلیفی خیلی پشیمونم جک جی۴ مینوشتم حداقل الان ماشین زیر پام بود.
شاهین G : با طلای ۴ تومن پول ماشین کامل دادیم الان طلا شده ۱۱ تومن هنوز ماشین نیومده 🙂
رضا : مدل همون سالی میشه که تحویل میگیری
مصطفی : ظاهراً سایپا ۴ ماه تا ۵ ماه بعد تکمیل وجه GLمیده
شاهین g شهریور : سلام دوست عزیز سخا احراز هویت محل سکونت شماست که باید بری کافی نت اطلاعات شخصی مثل کد پستی بدی بعد پست خونه محل زندگی شما کد پستی رو تا یید میکنه و تمام
X5 : سلام دوستان یک سوال اگر تحویل بیفته سال دیگه مدل هم 405 میشه یا همون 404 میخوره
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
خخخ : تو دیگه دیونه شدی به همه گیر میدی فردا باید پره اطلس کنی قرص اعصاب
رانا تحویل آذر ماه : دوستان آذر ماهی برین چک کنید شاید برای شماها هم فعال شده و پیامک نیامده. خب من که تحویل آذر هستم، الان تکمیل وجه کنم آبان میدن یا آذر؟؟
رانا 1404 : حتما شانس داری وگرنه همه پیش فروش ها 4 ماه تو انتظار باید باشن
پراید وانت : 12335558
اطلس دی : وقتی حروم می‌خورند نمیخواند سانروف با دلار صد و خورده ایی بخرند
محمد : فلان منم نیستی اگه بودی اینجا آویزون بودی سولاخ فوری
ساینا اس : آخرین تاریخ فوق العاده بهمن کی هست و فوق العاده اسفندچ روزایی داشته ؟؟
اسقاطی اردیبهشت : واقعا خدا صبرتون بده از صفات بارز سایپا اینه آدمه صبور میکنه
ثبت نامی مرداد : شنبه همه درب شرکت سایپا ببینیم رعیس کیه ساعت 9
رانا تحویل آذر ماه : سلام دوستان من تحویل آذر هستم برای من دعوت نامه فعال شده با موتور جدید چرا انقدر زود فعال شده ؟؟؟؟ پیامک نیامده همینطوری رفتم کاستومر دیدم تا 24 مهر هم وقت داده .چرا آذری ها الان فعال شده؟؟؟؟