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
اطلاعات خودرو
پارسا. 58 نظر
7Mosi 20 نظر
آخرین نظرات اخبار و مقالات
تارا۳۰ اسفند : تارا ۳۰اسفند یه ده روری میشه تحویل گرفتم خیلی ماشین خوبیه اصلا ساخته شده برای جاده
J4 : حداقل ۵ ماه تاخییر داده
مسعود : با سلام ۲۵برج ۱ امسال ‌j7ثبت نام کردم ۷۵۰میلیون قیمت غیر قطعی تحویل برج ۶به نظرتون چند ماه تاخیر داره در تحویل صبر کنم یا اینکه از الان انصراف بدم مدل ۴۰۱یا ۴۰۲بخرم نقدی
مسعود : با سلام ۲۵برج ۱ امسال ‌j7ثبت نام کردم ۷۵۰میلیون قیمت غیر قطعی تحویل برج ۶به نظرتون چند ماه تاخیر داره در تحویل صبر کنم یا اینکه از الان انصراف بدم مدل ۴۰۱یا ۴۰۲بخرم نقدی
تارا تیتانیومv4 : سلام زنگ زدم پرسیدم گفتند صحت نداره
ناشناس : الناز سلام منظورتون پیام تبدیل جی به جی ال هست؟ یا اصلا از زمان ثبت نام انتخاب نکردی؟
شاهین cvt : مابه تفاوت بیمه چقدر هست ؟
تارا دستی اسفند : سلام دوستان وقتی سود تاخیر ثابت میمونه اون چند روز تا فاکتور شدن سود تاخیر رو حساب میکنن ؟
Meysam : سلام آقا مسعود ماشین و گرفتی بی زحمت اینجارو فراموش نکن ببین ماهی چقدر بهت تاخیر میدن بهمون بگو ممنون🙏
سعید : آقای مهندس شهاب ایکس ۵ جواب منه میشه بدین
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
قائم : با سلام تحویل 12خرداد فروش فوری هنوز فاکتور نشدیم پول مابلتفاوت 2 اردیبهشت 11میلیون واریز قبل سال 615 حدود 626 سورن پلاس
اپشنال خرداد404پیش فروش : سلام لطفا اگر31خرداد فاکتورمیشید اطلاع بدید باتشکر
اطلس : این حرف ها رو نگین خواهشاً.همه گرفتارند.شما هم اگه خودت خیلی با غیرتی دو هزار کیلومتر رو میومدی.
اریزو 6 : کلاه برداری تو روز روشن
سعید : گفتن فعلا انصراف ندین فعلا قطعی نیس شاید دیون شما 30 میلیون باشه فقط مابه‌التفاوت دیون سال قبل و امسال رو پرداخت کنین گفت بعد از ظهر اس ام اس میاد اونوقت مشخص میشه
سمند جدید : تحویل 13 خرداد کسی هست فاکتور شده باشه
اطلس خراب شده : عجب ملت بیخیال و ساده و زود باوری داریم همه منتظرن آقا محمد بیچاره بره برا اینا کاری کنه یعنی تو این تهران خراب شده به این بزرگی 100نفر .50 نفر اطلس ثبت نام نکرده ؟چرا نمیرین از حقتون دفاع کنید .اتفاقا این تجمع 2.3نفره رو می‌بینن بیشتر می‌خندن و میندازن تاخیر.واقعا برا تهرانیا و کرجیا متاسفم. که یه جو غیرت به خرج نمیدن ما راهمون دوره 2000هزار کیلومتر فاصله داریم دیگه شما چرا
آریزو 8 مجید : بحث اصلی همین دیون بود گفت تا زمان اومدن پیامک صبر کنید
خسارت دیده از سایپا : ممنون محمد 19مهر. انشالع رپزی برسه هممون از دست اینا خلاص شیم دیگه توبه، اسم سایپا رو بشنوم جایی ازاونجا فرار می کنم
سورن پلاس جدید اقلید فارس : سلام ودرود سورن جدید تحویل 12 خرداد طرح فروش فوری 90 روزه هنوز فاکتور نشده