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
علی : سلام دوستان. من تارا خاکستری متالیک ثبت نام کردم فروش فوری تحویل ۳ شهریور بودم. ۲۴ شهریور بهم تحویل دادن. بسیار بسیار ماشین نرم و بی صدا هست برخلاف اون چیزی که میگفتن. تا سوارش نشید متوجه نمیشید. پارس و سمند داشتم یه سروگردن از اونا بالاتره
تارا وی۴ تحویل ۲ابان : سلام.تاریخ تحویل شما چه تاریخه؟
Saeed : نه من ۶ اردیبهشتم فاکتور نشدم هنوز
مرتضی کشاورز : سلام دوستان لطفانظرات اشتباه ندیدخودروی من تاراهست اتفاقا نگ سفیدم هست همین جورتوی آماده برای صدورفاکتور مونده وهیچ اتفاقیم نیفتاده سپاس
شاهین شهریور : سلام منم امروز زنگ زدم گفتن که شاهین جی خیلی کم تولید میشه من گفتم سخته بی وسیله بودن چند وقت دیگه بچه مدرسه ای داریم گفت که میتونی بری نمایندگی اونا برات ی نامه تنظیم میکنن که خودت میخای جی ال بگیری این نامه رو برامون میفرستن ماهم دعوت نامه براتون زودتر میفرستیم و منم رفتم انجام دادم ایشالله که خیره
M : ممنون از راهنمایتون احمد آقا
مریم : صد بار زنگ زدیم صد بار پیامک ها رو دیدیم تحویلم شهریور هست بی خیال نیستیم موندیم دیگه چه گلی به سر بزنیم
مهدی شاهین پلاس : اره سمت قم که تریلی های سایپا فقط کوییک و ساینا حمل.میکنه
Arash : سلام دوستان دقت کردین تو این یکی دو ماه اخیر شاید هر روز تریلرهای حمل ماشینهای ایران خودرو تو شهر و کمربندی ها دیده میشه ولی سایپا اصلا دیده نمیشه
بهمن : خب امروزم هیچ خبری نشده؟؟ همچنان 6اردیبهشت فاکتور نشد؟
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
6دنده پیش فروش31مردادآلمنیوم : معلوم نیست چی به چیه بعد یه سری ها انتظار دارن پول اضافه برگردونن اینا زهی خیال باطل
سارا : ده روزه درخواست کارت سوخت دادم هنوز توی مرحله اولش هستش
6دنده پیش فروش31مردادآلمنیوم : دوستان 31مردادی که فاکتور شدن لطف کنید مبلغ قابل پرداخت رو که تو فاکتور زده براتون رو اعلام کنید هم فولادی هم آلمینیومی ؟واسه من 6ملیون اضافه شد امروز
دی : من تکمیل وجه 29 اردیبهشت جی هستم
عبدالله خان : آقا هرکی پلاک شد خبر بده
علوی : سلام برا منم پیامک تحویل حضوری اومده 2 هفته قبل تقریبا یکی اومده الانم یکی اومده البته هنوز فاکتور نشدم نمیدونم منظورشون چیه
سورن 31 شهریور : سلام دوستان تحویل 31 شهریور ، دیروز پیامک تبدیل اومد همون لحظه زدم ولی هنوز فاکتور نشده . لطفا کسایی که تحویل 31 شهریور هستند و فاکتور شدند بگویند که کی تکمیل وجه کرده اند.
دنا آپشنال تحویل مهر : من 26 تیر دعوتنامه اومد و 29 تیر تکمیل وجه کردم. 2 مرداد تحویل مدارک. هرچه سریعتر تکمیل وجه کنید اولویت دارید.
دنا آپشنال تحویل مهر : سلام دوست عزیز. من واریز اول 10 اسفند و دعوتنامه 26 تیر و واریزی دوم 29 تیر و تحویل مدارک 2 مرداد. فاکتور 25 شهریور و پلاک و آماده برای تحویل 26 شهریور و الان روی صدور اسناد می چرخه.
فرزاد : شماره پذیرش 12336259 تبدیل هم زدم ولی هنوز فاکتور نشده