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
Reza : سلام به همه یه سوال از ایگل سفید که تازه شاسی شده تاریخ ثبت نام کی بود؟
Ahmad : دروغه تا ۱۸ اردیبهشت فاکتور شده
Shahin : واقعا دروغگو هستن . زنگ زدن هیچ فایده ای ندارد چون یک مشت دروغ تحویل میدن به مشتری
Shahin : کی گفت تا ۱۵ همه تحویل میدن ؟ اخبار با پشتیبان سایپا ؟
Shahin : کی گفت تا ۱۵ همه تحویل میدن ؟ اخبار با پشتیبان سایپا ؟
Shahin : آره یکماه پیش شاهین جی برای بعضی ها فاکتور شد
سایپا دزد حقه باز : خداوکیلی یکی نیست بگه الان این شماره پشتیبانی چیه که باید نیم ساعت پشت خط بمونی تا یه زنه گوشی رو برداره بگه متأسفانه باید منتظر باشید، واقعا مضحکه
سایپا دزد حقه باز : یعنی خداوکیلی خاک تو سر مملکتی که ازبس زد و بند زیاده حتی نمیتونه جلوی دزدی آشکار و بزرگ سایپا رو بگیره، بدبخت های اختلاس گر بی لیاقت، یعنی اینقدر کنترل امور مملکت از دستتون خارج شده، البته سر یه سفره دور هم نشستن میخورن و به خریت امثال ما می‌خندن، که اعتماد کردیم به شرکتی که دزدی و اختلاس و کلاهبرداری هاش محرز شده
X5 مشکی : هیچ کاری از دستمون برنمیاد هنوز دی ماهی فاکتور نشدیم
شاهین پلاس : امروز زنگ زدم اپراتور گفت فعلا فاکتورگذاری متوقف هست و همچنان روی ۲۵ اسفند هستند.
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
مجتبی : دوستان اخرین دعوت نامه ای که اومده برای چه ماهیه من تا مهر رو اطلاع داشتم که دعوت نامه اومده خودم ابانم بعد یک سوال من واریز وجه که برج دو داشتم گفتن برای بقیه کارها بعد تکمیل وجه باید انجام بدی نیازی هست الان کاری انجام بدم مثلا سخا و ..... ممنون میشم کمک کنید
دنا اپشنال شهریور : داداش تیک خورد؟؟
دنا 6دنده 31تیر : تا نکشی مارا فاکتور نمیشی 😀😀
حسن رانا : این حرفا فقط بازی کزدن باروح وروان مردم هستش که بگن ما حواسمون به گرون فروشی هستش مگه میتونن یه ارگان دولتی با این عظمت بخان محکوم کنن فقط واسه رد گم کنی این کارا رو میکنن
دوگانه 26اسفند. : حالا به شما چی جواب دادن در مورد فاکتور؟
علی : واقعا ؟ اگه اینطوری باشه خوبه ما که ضد حال خوردیم بعد اینکه دیدیم نوشته شیری از کجا پرسیدید شما این موضوعو ؟
77777777 : این اختلاف قیمت کم موقتی هست ،پاییز راحت 100 میلیون اختلاف کارخانه با بازار می شه
207 پانا : کسی از مرداد فاکتور نشده
8888888 : حداکثر یک هفته آیی بعد فاکتور شدن پلاک می شید چون صف انتظار خیلی کمه برای پلاک