Un o dechnolegau allweddol cerbydau ynni newydd yw batris pŵer. Mae ansawdd batris yn pennu cost cerbydau trydan ar y naill law, a pellter gyrru cerbydau trydan ar y llaw arall. Ffactor allweddol ar gyfer derbyn a mabwysiadu cyflym.
Yn ôl nodweddion defnydd, gofynion a meysydd cymhwysiad batris pŵer, y mathau ymchwil a datblygu o fatris pŵer gartref a thramor yw: batris asid plwm, batris nicel-cadmiwm, batris hydrid nicel-metel, batris lithiwm-ion, celloedd tanwydd, ac ati, ac ymhlith y rhain mae datblygu batris lithiwm-ion yn cael y sylw mwyaf.
Ymddygiad cynhyrchu gwres batri pŵer
Mae ffynhonnell y gwres, cyfradd cynhyrchu gwres, capasiti gwres y batri a pharamedrau cysylltiedig eraill modiwl y batri pŵer yn gysylltiedig yn agos â natur y batri. Mae'r gwres a ryddheir gan y batri yn dibynnu ar natur a nodweddion cemegol, mecanyddol a thrydanol y batri, yn enwedig natur yr adwaith electrocemegol. Gellir mynegi'r ynni gwres a gynhyrchir yn adwaith y batri gan wres adwaith y batri Qr; mae'r polareiddio electrocemegol yn achosi i foltedd gwirioneddol y batri wyro oddi wrth ei rym electromotif cydbwysedd, a mynegir y golled ynni a achosir gan bolareiddio'r batri gan Qp. Yn ogystal ag adwaith y batri sy'n mynd rhagddo yn ôl hafaliad yr adwaith, mae yna rai adweithiau ochr hefyd. Mae adweithiau ochr nodweddiadol yn cynnwys dadelfennu electrolyt a hunan-ollwng y batri. Y gwres adwaith ochr a gynhyrchir yn y broses hon yw Qs. Yn ogystal, oherwydd y bydd gan unrhyw fatri wrthwynebiad yn anochel, bydd gwres Joule Qj yn cael ei gynhyrchu pan fydd y cerrynt yn mynd heibio. Felly, cyfanswm gwres batri yw swm gwres yr agweddau canlynol: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Yn dibynnu ar y broses wefru (rhyddhau) benodol, mae'r prif ffactorau sy'n achosi i'r batri gynhyrchu gwres hefyd yn wahanol. Er enghraifft, pan fydd y batri'n cael ei wefru fel arfer, Qr yw'r ffactor mwyaf amlwg; ac yng nghyfnod diweddarach gwefru'r batri, oherwydd dadelfennu'r electrolyt, mae adweithiau ochr yn dechrau digwydd (gwres adwaith ochr yw Qs), pan fydd y batri bron wedi'i wefru'n llawn ac wedi'i orwefru, yr hyn sy'n digwydd yn bennaf yw dadelfennu'r electrolyt, lle mae Qs yn dominyddu. Mae gwres y Joule Qj yn dibynnu ar y cerrynt a'r gwrthiant. Y dull gwefru a ddefnyddir yn gyffredin yw cael ei gynnal o dan gerrynt cyson, ac mae Qj yn werth penodol ar yr adeg hon. Fodd bynnag, yn ystod cychwyn a chyflymu, mae'r cerrynt yn gymharol uchel. Ar gyfer HEV, mae hyn yn cyfateb i gerrynt o ddegau o amperes i gannoedd o amperes. Ar yr adeg hon, mae gwres y Joule Qj yn fawr iawn ac yn dod yn brif ffynhonnell rhyddhau gwres y batri.
O safbwynt rheolaethadwyedd rheoli thermol, gellir rhannu systemau rheoli thermol yn ddau fath: gweithredol a goddefol. O safbwynt cyfrwng trosglwyddo gwres, gellir rhannu systemau rheoli thermol yn: oeri ag aer, oeri â hylif, a storio thermol newid cyfnod.
Rheoli thermol gydag aer fel cyfrwng trosglwyddo gwres
Mae gan y cyfrwng trosglwyddo gwres effaith sylweddol ar berfformiad a chost y system rheoli thermol. Y defnydd o aer fel y cyfrwng trosglwyddo gwres yw cyflwyno'r aer yn uniongyrchol fel ei fod yn llifo trwy'r modiwl batri i gyflawni'r pwrpas o wasgaru gwres. Yn gyffredinol, mae angen ffaniau, awyru mewnfa ac allfa a chydrannau eraill.
Yn ôl y gwahanol ffynonellau cymeriant aer, mae'r ffurfiau canlynol yn gyffredinol:
1 Oeri goddefol gydag awyru aer allanol
2. Oeri/gwresogi goddefol ar gyfer awyru aer adran y teithwyr
3. Oeri/gwresogi gweithredol yr awyr y tu allan neu'r aer yn adran y teithwyr
Mae strwythur y system oddefol yn gymharol syml ac yn defnyddio'r amgylchedd presennol yn uniongyrchol. Er enghraifft, os oes angen cynhesu'r batri yn y gaeaf, gellir defnyddio'r amgylchedd poeth yn adran y teithwyr i anadlu aer. Os yw tymheredd y batri yn rhy uchel wrth yrru ac nad yw effaith oeri'r aer yn adran y teithwyr yn dda, gellir anadlu aer oer o'r tu allan i oeri.
Ar gyfer y system weithredol, mae angen sefydlu system ar wahân i ddarparu swyddogaethau gwresogi neu oeri a'i rheoli'n annibynnol yn ôl statws y batri, sydd hefyd yn cynyddu'r defnydd o ynni a chost y cerbyd. Mae'r dewis o wahanol systemau yn dibynnu'n bennaf ar ofynion defnydd y batri.
Rheoli thermol gyda hylif fel cyfrwng trosglwyddo gwres
Ar gyfer trosglwyddo gwres gyda hylif fel y cyfrwng, mae angen sefydlu cyfathrebu trosglwyddo gwres rhwng y modiwl a'r cyfrwng hylif, fel siaced ddŵr, i gynnal gwresogi ac oeri anuniongyrchol ar ffurf darfudiad a dargludiad gwres. Gall y cyfrwng trosglwyddo gwres fod yn ddŵr, ethylen glycol neu hyd yn oed Oergell. Mae trosglwyddo gwres uniongyrchol hefyd trwy drochi'r darn polyn yn hylif y dielectrig, ond rhaid cymryd mesurau inswleiddio i osgoi cylched fer.
Yn gyffredinol, mae oeri hylif goddefol yn defnyddio cyfnewid gwres hylif-aer amgylchynol ac yna'n cyflwyno cocwn i'r batri ar gyfer cyfnewid gwres eilaidd, tra bod oeri gweithredol yn defnyddio cyfnewidwyr gwres oerydd injan-cyfrwng hylif, neu wresogi trydan/gwresogi olew thermol i gyflawni oeri cynradd. Gwresogi, oeri cynradd gydag aer caban teithwyr/cyfrwng oerydd aerdymheru-hylif.
Mae'r system rheoli thermol gydag aer a hylif fel y cyfrwng yn gofyn am gefnogwyr, pympiau dŵr, cyfnewidwyr gwres, gwresogyddion (Gwresogydd aer PTC), piblinellau ac ategolion eraill i wneud y strwythur yn rhy fawr a chymhleth, ac mae hefyd yn defnyddio ynni batri, arae Mae dwysedd pŵer a dwysedd ynni'r batri yn cael eu gostwng.
(Oerydd PTCgwresogyddMae'r system oeri batri sy'n cael ei hoeri â dŵr yn defnyddio oerydd (50% dŵr/50% ethylene glycol) i drosglwyddo gwres o'r batri i'r system oergell aerdymheru trwy'r oerydd batri, ac yna i'r amgylchedd trwy'r cyddwysydd. Mae'n hawdd cyrraedd tymheredd is ar ôl cyfnewid gwres gan yr oerydd batri, a gellir addasu'r batri i weithredu ar yr ystod tymheredd gweithio orau; dangosir egwyddor y system yn y ffigur. Mae prif gydrannau'r system oergell yn cynnwys: cyddwysydd, cywasgydd trydan, anweddydd, falf ehangu gyda falf stopio, oerydd batri (falf ehangu gyda falf stopio) a phibellau aerdymheru, ac ati; mae cylched dŵr oeri yn cynnwys:pwmp dŵr trydan, batri (gan gynnwys platiau oeri), oeryddion batri, pibellau dŵr, tanciau ehangu ac ategolion eraill.
Amser postio: Gorff-13-2023
