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  
ارسال تصویر
(اختیاری)

ارسال تصویر فقط برای کاربران ثبت نام شده امکان‌پذیر است.

 
مقالات برتر
wait
پربحث ترین خودروی
wait
کاربران برتر سایت طی ماه گذشته
آخرین نظرات اخبار و مقالات
J4 اقساطی مرداد ماه سفید ۱۳۶۳ : سلام چرا j4 من شاسی نمی یاد. قرارداد ۱۱ مردا هست. اقساطی نود روزه و کگشماره فاکتور ۲۰۲۸۰۶ خیلی ها اینجا بل شرایط من گفتن شاسی شده.
J7تیر : با توجه به گران شدن خودرو فقط به نصف پرداختی دوم تعلق میگیره این گرانی؟یا اینکه به نصف پرداختی مرحله اول هم تعلق میگیره؟
در جداب شاهین پلاسسسس : نه اصلا پیامک تغییر رنگ برام نیومد
احسان : خدایا شکرت ما هم فاکتور شدیم هیچ باورم نمیشه میخام از دست سایپا نجات پیدا کنم دیگه از چشم انتظاری خسته شدیم خدا کنه برای همه فاکتور بشن از دست این سایپا دزد کلاه بردار راحت بشن
محمدی : کسی میدونه مکان تحویل رو میتونیم تغییر بدیم یا نه؟ مثلا شهرستان باشه بزنیم مرکز استان؟
احسان : سلام منم فاکتور شدم ۱۴ اریبهشت انشالله همه فاکتور بشن الان نگاه کردم
محمدی : ما 17 اردیبهشت تکمیل وجه کردیم، الان تا چه تاریخی فاکتور شده؟ و اینکه تحویل به شهرستان ها ممکنه زمان فاکتور کردنش با تهران یا مراکز استان متفاوت باشه؟؟
احسان : سلام منم ۱۴ اردیبهشت هستم چرا فاکتور نشدیم نعلت به سایپا دیگه پدرمون در اوردن عجب گرفتاری شدیم
مهدی پلاس 14اردیبهشت : به خدا دیوانه شدم ازبی ماشینی 14اردیبهشت اول صبح تکمیل وجه کردم پس چرا فاکتور نمیشم دیگه اعصاب نگذاشتن واسم خدایا خودت کمک کن فردا فاکتور بشم
X5تیر : چه تاریخی شاسی شده بود؟
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
ساینا : تک هستید یا دوگانه؟؟
207 30 دی متاسفانه سفید : سلام مبارک چه رنگی بودی؟
عرفان : داداش واسه من هنوز پلاک نشده پیام تحویل حضوری اومد منم زدم الان ی هفته هست که زدم ولی هنوز پلاک نشده سوم آذرم ثبت نام کردم بدون دیگه دارم 20 روزه پلاک شده حتی سند ماشینو پست آورده ولی خبری نیست
کوییک تحویل مرداد : من نمایندگی اهواز هستم.. ب احتمال زیاد تا فردا واسه شماهم فاکتور میشه
دنا6دنده : خیر ماهم تحویل دی ماه هستیم خبری نیست دنا رینگ ندارن
علی : تحویل 90روزه ارتقایافته هم اگر کسی فاکتور شده بگه لطفا
دنا6دنده : سلام داداش دنای شما رینگ هست یا قالپاق
حمید : دوستان از تحویلی های آبان و آذر رنگ مشکی کسی هنوز مونده؟ دی ماه چطور؟
کوییک ثبتنام21اردیبهشت : من کوییک آر اس 85گانه هستم
حمید : سلام،3 تا قیمت تقریبا 97و 3تا تقریبا 473برای هر دستگاه،حدودا 80 هم سود مشارکت کسر میشه