Яке аз технологияҳои калидии мошинҳои нави энергетикӣ батареяҳои барқӣ мебошанд. Сифати батареяҳо аз як тараф арзиши мошинҳои барқӣ ва аз тарафи дигар масофаи ҳаракати мошинҳои барқиро муайян мекунад. Омили калидӣ барои қабул ва қабули зуд.
Мувофиқи хусусиятҳои истифода, талабот ва соҳаҳои татбиқи батареяҳои барқӣ, намудҳои таҳқиқот ва таҳияи батареяҳои барқӣ дар дохил ва хориҷи кишвар тақрибан инҳоянд: батареяҳои сурб-кислота, батареяҳои никел-кадмий, батареяҳои никел-металли гидридӣ, батареяҳои литий-ионӣ, ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ ва ғайра, ки дар байни онҳо таҳияи батареяҳои литий-ионӣ бештар таваҷҷӯҳро ба худ ҷалб мекунад.
Рафтори истеҳсоли гармии батареяи барқ
Манбаи гармӣ, суръати тавлиди гармӣ, иқтидори гармии батарея ва дигар параметрҳои марбут ба модули батареяи барқӣ бо хусусияти батарея зич алоқаманданд. Гармии аз ҷониби батарея хориҷшаванда аз хусусият ва хусусиятҳои кимиёвӣ, механикӣ ва электрикии батарея, махсусан аз хусусияти реаксияи электрохимиявӣ вобаста аст. Энергияи гармии тавлидшуда дар реаксияи батареяро метавон бо гармии Qr-и реаксияи батарея ифода кард; поляризатсияи электрохимиявӣ боиси он мегардад, ки шиддати воқеии батарея аз қувваи электромоторӣ мувозинати он дур шавад ва талафоти энергияе, ки аз поляризатсияи батарея ба вуҷуд меояд, бо Qp ифода карда мешавад. Илова бар он, ки реаксияи батарея мувофиқи муодилаи реаксия идома меёбад, инчунин баъзе реаксияҳои манфӣ мавҷуданд. Реаксияҳои маъмулии тарафӣ таҷзияи электролит ва худхомӯшкунии батареяро дар бар мегиранд. Гармии реаксияи тарафӣ, ки дар ин раванд тавлид мешавад, Qs аст. Илова бар ин, азбаски ҳар як батарея ногузир муқовимат хоҳад дошт, гармии Ҷоул Qj ҳангоми гузаштани ҷараён тавлид мешавад. Аз ин рӯ, гармии умумии батарея ҷамъи гармии ҷанбаҳои зерин аст: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Вобаста ба раванди мушаххаси пуркунӣ (холӣ кардан), омилҳои асосии ба вуҷуд овардани гармӣ дар батарея низ гуногунанд. Масалан, вақте ки батарея одатан пур карда мешавад, Qr омили бартаридошта аст; ва дар марҳилаи баъдии пуркунии батарея, аз сабаби таҷзияи электролит, реаксияҳои паҳлӯӣ ба амал меоянд (гармии реаксияи паҳлӯӣ Qs аст), вақте ки батарея қариб пурра пур карда мешавад ва аз ҳад зиёд пур карда мешавад. Он чизе ки асосан рӯй медиҳад, таҷзияи электролит аст, ки дар он Qs бартарӣ дорад. Гармии Ҷоул Qj аз ҷараён ва муқовимат вобаста аст. Усули маъмулан истифодашавандаи пуркунӣ таҳти ҷараёни доимӣ анҷом дода мешавад ва Qj дар ин вақт арзиши мушаххас аст. Аммо, ҳангоми оғоз ва суръатбахшӣ, ҷараён нисбатан баланд аст. Барои HEV, ин ба ҷараёни аз даҳҳо ампер то садҳо ампер баробар аст. Дар ин вақт, гармии Ҷоул Qj хеле калон аст ва манбаи асосии озодшавии гармии батарея мегардад.
Аз нуқтаи назари идоракунии гармӣ, системаҳои идоракунии гармиро ба ду намуд тақсим кардан мумкин аст: фаъол ва ғайрифаъол. Аз нуқтаи назари муҳити интиқоли гармӣ, системаҳои идоракунии гармиро ба инҳо тақсим кардан мумкин аст: бо ҳаво хунукшаванда, бо моеъ хунукшаванда ва нигоҳдории гармии тағйирёбандаи фаза.
Идоракунии гармӣ бо ҳаво ҳамчун воситаи интиқоли гармӣ
Воситаи интиқоли гармӣ ба самаранокӣ ва арзиши системаи идоракунии гармӣ таъсири назаррас мерасонад. Истифодаи ҳаво ҳамчун воситаи интиқоли гармӣ ин ворид кардани мустақими ҳаво барои он аст, ки он тавассути модули батарея ҷараён гирад ва ҳадафи паҳншавии гармиро ба даст орад. Умуман, вентиляторҳо, вентилятсияи вуруд ва баромад ва дигар ҷузъҳо лозиманд.
Вобаста аз манбаъҳои гуногуни воридшавии ҳаво, шаклҳои зерин одатан фарқ мекунанд:
1 Хунуккунии ғайрифаъол бо вентилятсияи ҳавои беруна
2. Сардкунӣ/гармкунии ғайрифаъол барои вентилятсияи ҳавои салони мусофир
3. Хунуккунӣ/гармкунии фаъоли ҳавои беруна ё дохили кабинаи мусофир
Сохтори системаи ғайрифаъол нисбатан содда аст ва мустақиман аз муҳити мавҷуда истифода мебарад. Масалан, агар батарея дар зимистон гарм карда шавад, муҳити гарми дохили мусофир метавонад барои нафаскашии ҳаво истифода шавад. Агар ҳарорати батарея ҳангоми рондан хеле баланд бошад ва таъсири хунуккунии ҳаво дар дохили мусофир хуб набошад, ҳавои хунуки берунаро барои хунук кардан нафаскашӣ кардан мумкин аст.
Барои системаи фаъол, бояд системаи алоҳидае таъсис дода шавад, ки вазифаҳои гармидиҳӣ ё хунуккуниро таъмин кунад ва вобаста ба ҳолати батарея мустақилона идора карда шавад, ки ин инчунин истеъмоли энергия ва арзиши воситаи нақлиётро зиёд мекунад. Интихоби системаҳои гуногун асосан аз талаботи истифодаи батарея вобаста аст.
Идоракунии гармӣ бо моеъ ҳамчун воситаи интиқоли гармӣ
Барои интиқоли гармӣ бо моеъ ҳамчун васила, зарур аст, ки байни модул ва васила, ба монанди куртаи обӣ, алоқаи интиқоли гармӣ барқарор карда шавад, то гармкунӣ ва хунуккунии ғайримустақим дар шакли конвексия ва интиқоли гармӣ анҷом дода шавад. Васила интиқоли гармӣ метавонад об, этиленгликол ё ҳатто яхдон бошад. Инчунин интиқоли мустақими гармӣ бо роҳи ғӯтонидани пораи қутбӣ дар моеъи диэлектрик вуҷуд дорад, аммо барои пешгирӣ аз занҷири кӯтоҳ чораҳои изолятсия бояд андешида шаванд.
Сардкунии моеъи ғайрифаъол одатан аз мубодилаи гармии ҳавои моеъ-муҳит истифода мебарад ва сипас барои мубодилаи гармии дуюмдараҷа пиллаҳо ба батарея ворид карда мешаванд, дар ҳоле ки хунуккунии фаъол барои ноил шудан ба сардкунии аввалия аз мубодилаи гармии моеъи хунуккунандаи муҳаррик-мавҷ ё гармкунии барқӣ/гармкунии равғани гармӣ истифода мебарад. Гармкунӣ, хунуккунии аввалия бо истифода аз хунуккунандаи ҳавои мусофирбар/кондитсионер-мавҷ.
Системаи идоракунии гармӣ, ки ҳаво ва моеъ ҳамчун васила истифода мешаванд, вентиляторҳо, насосҳои об, мубодилаи гармӣ ва гармкунакҳоро талаб мекунад (Гармкунаки ҳавоии PTC), қубурҳо ва дигар лавозимот барои он истифода мешаванд, ки сохторро хеле калон ва мураккаб гардонанд ва инчунин энергияи батареяро истеъмол мекунанд. Зичии барқ ва зичии энергияи батарея кам карда мешавад.
(Моддаҳои хунуккунандаи PTCгармкунак) Системаи хунуккунии батареяи бо об хунукшаванда аз моеъи хунуккунанда (50% об/50% этиленгликол) истифода мебарад, то гармиро аз батарея ба системаи хунуккунандаи кондитсионер тавассути хунуккунандаи батарея ва сипас ба муҳити зист тавассути конденсатор интиқол диҳад. Ҳарорати оби воридшуда пас аз мубодилаи гармӣ аз ҷониби хунуккунандаи батарея ба осонӣ ба ҳарорати пасттар мерасад ва батареяро барои кор дар беҳтарин диапазони ҳарорати корӣ танзим кардан мумкин аст; принсипи система дар расм нишон дода шудааст. Ҷузъҳои асосии системаи хунуккунанда инҳоянд: конденсатор, компрессори барқӣ, бухоркунанда, клапани васеъкунӣ бо клапани қатъкунанда, хунуккунандаи батарея (клапани васеъкунӣ бо клапани қатъкунанда) ва қубурҳои кондитсионер ва ғайра; схемаи оби хунуккунӣ инҳоро дар бар мегирад:насоси обии барқӣ, батарея (аз ҷумла плитаҳои хунуккунӣ), хунуккунакҳои батарея, қубурҳои об, зарфҳои васеъкунӣ ва дигар лавозимот.
Вақти нашр: 13 июли соли 2023
