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
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
x5 فرودین کرج : به روز نشون میده چون ماشین‌من پلاک شد نیم ساعت بعدش نشون داد توی سایت.بعدش اگه پلاک شده باشه نهایت دیگه تا اخر مهر تحویل میدن ان شاء الله
شاهین : امروز شماره پذیرش11943001 فاکتور شده...واریزی دوم 27شهریور
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
دی : برا این که اینجا ده مدل حرف میزنند
207 فرسوده تحویل آذر ماه : سلام خودرو فرسوده چه تاریخ تحویل اسقاط دادین طرح پیش فروش بودی برای من تحویل آذر. ماه 16 شهریور ماه واریز کردم هنوز پیامک اسقاط نیامده برای شما چند ماه طول کشید پیامک اسقاط بیاد
اطلس معیوب : سلام بله من دقیقا یک ماه پیش پلاک شد و مدارکش رسید،ولی هفته پیش از نمایندگی تماس گرفتن،رفتم برگ سبز و کارت تحویل دادم که باطل بشه،هنوز هیچ خبری نشد
پاناقالپاق فرسوده 13مردادتبدیل هفدهم وتبدیل 7مهر : دوستان مردادی کسی پلاک نشد؟
دوگانه : به خدا منم با دوتا بچه بیکارم 3 ماه واریزی زدم ماه بعد قسط دارم منم گرفتارم 80 میلیون از کجا ردیف کنیم انشالله شنبه ساعت 9 جلو در زامیاد بریم درست میشه
علی : سلام دوستان جلو موعد تحویل نوشته کلاس خودرو فاقد صف فاکتور...یعنی چی ؟
اخر تیر : سلام من پیش فروشم طرح عادی پذیرش 121697هنوز فاکتور نشدم پذیرشم هم 24 بود خدالعنت کنه سایپا رو
الهه : 207فروش فوق العاده واریزی27مردادماه تحویل25آبان رنگ سفید،امروز17400بابت پلاس واریز کردم ساعت12فاکتورشد
پیش معروف : مگه اون زمان تکمیل وجه تحویل نمایندگی ندادیم. داستان این چیه؟
سایناs پیش تکمیل اردیبهشت : این سوال من هم هستش