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
اشکان T9 : سلام دوستان T9 وبت نام ۱۶ فروردین فکر میکنید کی‌ فاکتور بشه؟
شاهین : هیچ ماشینی فاکتور نشد فقط حرف میزنن تا مردم اروم بشن
شاهین جی : سلام من چندتا شاهین جی تو دیوار دیدم ک تحویل گرفته بودن گفتن 12آذر بودیم ولی تو دیوار خیلی شاهین جی دنده ای نیست
رامین : سلام دوستان دعوتنامه ها از فردا صادر میشه فقط دعا کنین افزایش قیمت نباشه 🤲
پویا : سلام به همه ی دوستان من تارا وی یک پلاس ثبت نام کردم و خرداد ماه تحویل گرفتم امروز میخواستم بفروشم با خریدار رفتیم کارتکس و معلوم شد ایراد رنگ داره رو گلگیرش و من با نمایندگی تماس گرفتم و موضوع رو گفتم ولی اونا گفتن که باید ماشین رو بیارین نمایندگی بمونه اینجا تا کارشناس بیاد و تایید کنه که چند روز یا چند هفته طول می‌کشه کارشناس بیاد من هم چون به پولش احتیاج داشتم نتونستم صبر کنم و با ضرر ده میلیونی فروختم گفتم اینجا اطلاع رسانی کنم تا شما هم بعد از تحویل گرفتن خودرو حتما به کارتکس نشون بدین
شاهین ۲۵ اسفند : سخا هم مهمه من ۱۶ اسفند سخا بوده و واریزیم ۷ صبح در ۲۵ اسفند بوده
شاهینg : نگفت کی شروع به فاکتور میکنن
شاهینg : نگفت کی شروع به فاکتور میکنن
مهدی ۲۵ اسفند : لطفا شماره درخواست اعلام میکنید با تاریخ سخا
مهدی ۲۵ اسفند : لطفا شماره درخواست اعلام میکنید با تاریخ سخا
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
پیام ح : بسه رضا پشی فروش کوتاه بیاه
دنا 5دنده14مرداد تحویل : تو این هفته انشالله فاکتور میشی اگه رنگت سفیده
س : مگه دو هفته اولم داشتیم ؟؟؟؟ کلا تو ثبت نام اولیه زده بود هفته چهارم فلان ماه دیگه هفته اول و دوم نداشت که!!!!
حسین : سلام من موعد تحویل 31تیر هستم و پیش فروش برا من توسایت زده آخرین موعد درحال تحویل دهه سوم خرداد پس ینی خسلی مونده تا نوبت من؟؟! رنگ سقید
رضا پیش فردش : پیام تو هم فشاری شدی؟؟؟😀😀😀
معصومه : اگه منظورتون فاکتوری های که موعدتحویلشون آذر ماه بوده 23اسفند آخرین فاشه ظاهرأ که تایازدهم فاکتورشده امروزم یدونه تاریخ 12فاکتورشده
تبدیل رانا به 207 : فروش فوق العاده هستم موعد تحویل 3 تیر هنوز فاکتور نشدم
پانا فولادی : بزن حتما ، 24 تومن اختلافشه ولی 2 ماه زود تر گیرت میاد
اطلس دی : فاکتوری ها اعلام کنند تا چندم اسفند تمام می شوند؟
جانسون : قبلا6ماه بود الان احتمالا12یا14ماهه شده مونده به درامدشیرکت