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

صفحه 1 از 0

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. 35 نظر
X33 Cross cvt 28 نظر
آخرین نظرات اخبار و مقالات
سیاوش : ببخشید ۱۹۰۰تا۲۰۰ هزار
سیاوش : خبر از طرف مدیر ارتباطات سایپا رضا حسینی درچندین سایت منتشر شده درگوگل سرچ کن تسنیم و...بامزمون خبر شگفت انگیز ویا خبرتازه وجذاب برای مشتریان سایپا لطف کن سرچ کن و کامنت بزار
شاهین : آبان ماه نوبت دوم واریزیتون هست که براتون اس ام اس میاد
شاهین : مبارک باشه...الهی که به شادی سوارش بشین
شاهین گی : میگن ۱۱ آذر امروز فاکتور شده ،درسته؟؟
مالک : یکم اسفند همون روز اول تکمیل وجه و سخا هم یکم
ایمر x5 : کرمان موتور دزد و ساسان فیروزی کلاهبردار سود تاخیر نمیده حتی با شکایتم یه سال طول میکشه تا سود تاخیر بده دادگاه مفتح طرف اینا هست چون برای اونا ثبت نام سازمانی میکنه تحویل فوری تا رسانه ای نشه مثل مدیران خودرو و ۴ردا موتور این پول نمیدن امسالم با قطعی برق و کمبود قطعه تحویل ها بالای ۴ماه تاخیر دارن یکیش خود من
شاهین جی : سلام خوش خبرباشید مبارکه الاهی شکر بلاخره تلسم شکست من هم فروش فوری پذیرش ۲۸ آذر هستم هنور فاکتور نشده انشالله زودتر فاکترشیم
متخصص : سلام آبان مرحله دوم تازه واریز میکنید دیگه ماشین چقدر تاخیر بخوره خدا میدونه
مالک : یکم اسفندم هم تکمیل وجه و سخا باهم
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
سعید : با قیمتهای شما خوب بازار آزاد میگرفتم دیگه
رانا پلاس : سلام رانا پلاس کسی اطلاع داره کی شروع به فاکتور میکنن
اا : سلام مدل قدیم 315 دمای آب اکثر مواقع رو 90 وسط هست طبیعیه
مژگان : سلام ماشین های ساینا با چقدر تاخیر داده میشه
پری : سلام من پیش فروش 6ماه ام پی پرداخت204تپمان ریختم بهمن. ماه تحویل تیر ماه سود مشارکت میدم بهمون یانه
پرستو : سلام من پیش فروشم تحویل 30تیرماه واریز مرحله دوم کی برام پیام میاد
میلاد : سلام دنا تحویل 30 اسفند ام هنوز فاکتور نشده دنا اتومات اپشنال سفید
محمد 19مهر : چه یک نفر چه صد نفر هرکس به خاطر حق خودش بیاد که اونجا منتظریم
محمد 19مهر : گلون قارداش خوش گلیب سیز صابا زیق یاخاجایخ سایپانن قاپوسونا
اف ایکس : ای بابا اینا همه شایعه هست به مرگ میگرن که به طب راضی بشی 100 میگن که به 30 راضی بشی