مدیریت حرارتی خودرو الکتریکی

  بسته باتری جزء اصلی ذخیره سازی انرژی خودروی الکتریکی است. از باتری لیتیوم تشکیل شده است که مستقیماً بر عملکرد خودروی الکتریکی تأثیر می گذارد. با توجه به فضای محدود برای بارگیری باتری ها بر روی خودرو، تعداد باتری های مورد نیاز برای بهره برداری عادی نیز بزرگ است. باتری ها با نرخ های مختلف تخلیه خواهند شد و مقدار زیادی گرما را با نرخ های مختلف تولید گرما تولید خواهند کرد. علاوه بر این، تجمع زمان و نفوذ فضا مقدار زیادی گرما را انباشته خواهد کرد و در نتیجه دمای محیط عملیاتی پیچیده و قابل تغییر بسته باتری به وجود خواهد آورد.

افزایش دما در بسته باتری به طور جدی بر عملکرد، عمر چرخه، پذیرش شارژ، قدرت بسته باتری و انرژی، ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم الکتروشیمیایی بسته باتری تأثیر می گذارد. اگر بسته باتری خودروی الکتریکی نتواند گرما را به موقع از بین برد، دمای سیستم بسته باتری بیش از حد بالا یا به طور ناهموار توزیع خواهد شد. در نتیجه کارایی چرخه تخلیه بار باتری کاهش خواهد یافت، قدرت و انرژی باتری تحت تأثیر قرار خواهد گرفت و در موارد جدی گرما از کنترل خارج خواهد شد و بر ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم تأثیر می گذارد.

بنابراین برای بهبود عملکرد خودرو و دادن بازی کامل به بهترین عملکرد و عمر خدماتی بسته باتری، لازم است ساختار بسته باتری بهینه سازی شود و یک سیستم مدیریت حرارتی بسته باتری طراحی شود که بتواند با دمای بالا و پایین سازگار شود.

سیستم خنک کننده هوا:

روش خنک کننده هوا ساده ترین راه است. این تنها نیاز به اجازه جریان هوا را از طریق سطح باتری را از بین ببرند گرمای تولید شده توسط باتری برق, به طوری که برای رسیدن به هدف از بین رفتن گرما از بسته باتری قدرت. با توجه به اقدامات مختلف تهویه، خنک کننده هوا دو راه دارد: از بین رفتن گرمای همگشی طبیعی و از بین رفتن گرمای تهویه اجباری.

از بین دادن گرمای همکششی طبیعی به اقدامات تهویه اجباری اضافی خارجی (مانند اضافه کردن طرفداران) تکیه نمی کند، بلکه توسط جریان هوای تولید شده توسط تغییر دمای مایع در بسته باتری سرد و از بین می رود. سیستم خنک کننده همکششی اجباری و قطع گرما یک سیستم از بین دادن گرما بر اساس سیستم dissipation گرمای همکششی طبیعی و تکنولوژی تهویه اجباری متناظر است. در حال حاضر دو نوع سیستم خنک کننده خنک کننده هوا برای باتری های قدرت وجود دارد: سیستم سری و سیستم موازی. با این حال، اثر این روش ضعیف است، و رسیدن به یکنواختی دمای باتری بالا دشوار است.

سیستم خنک کننده مایع:

سیستم گرمای خنک کننده مایع باتری برق به سیستم حرارتی اطلاق می شود که در آن یخچال به طور مستقیم یا غیر مستقیم با باتری برق تماس می گیرد، و سپس گرمای تولید شده در بسته باتری را از طریق جریان گردش مایع برای رسیدن به اثر از بین رفتن گرما از بین می برد. یخچال ها می توانند آب، مخلوطی از آب و اتیلن گلیکول، روغن معدنی و R134a باشد. این تبریدها هدایت حرارتی بالایی دارند و می توانند به اثر از بین رسیدن به گرمای خوب دست یابند. در حال حاضر، فناوری خنک کننده مایع باتری برق نیز دارای فناوری کاملاً بالغی است، و به طور گسترده ای در سیستم از بین رفته گرمای خودروی الکتریکی مورد استفاده قرار گرفته است.

خنک کننده هیت پایپ:

به عنوان یک عنصر هدایت گرمای کارآمد، لوله گرما می تواند گرما را به سرعت و کارآمد از جایی به مکان دیگر منتقل کند، می تواند گرما را به سرعت و به طور مؤثر بین دو جسم منتقل کند. در سیستم مدیریت حرارتی خودروهای الکتریکی، بسیاری از دانش پژوهان در خانه و خارج از کشور نیز لوله گرمایی را که یک عنصر هدایت گرما است، در مورد از بین رفتن گرمای باتری های برق اعمال می کنند. در مقایسه با سیستم گرمای هم رفتگی اجباری سنتی، در سیستم قطع گرما با لوله گرما، باتری برق نه تنها می تواند محدوده دمای کار عادی را حفظ کند، بلکه یکنواختی دما را در میان سلول های باتری حفظ می کند که این اثری است که سیستم قطع گرمای خنک کننده اجباری نمی تواند به آن دست یابد. با این حال، جرم و حجم آن بیش از حد بزرگ است، و حد انتقال گرما وجود دارد.