Karibu Hebei Nanfeng!

Utafiti Kuhusu Teknolojia ya Usimamizi wa Joto ya Betri ya Lithiamu kwa Magari Mapya ya Nishati

1. Sifa za betri za lithiamu kwa magari mapya ya nishati

Betri za Lithiamu zina faida kubwa za kiwango cha chini cha kujitoa, msongamano mkubwa wa nishati, muda wa juu wa mzunguko, na ufanisi mkubwa wa uendeshaji wakati wa matumizi. Kutumia betri za Lithiamu kama kifaa kikuu cha nguvu kwa nishati mpya ni sawa na kupata chanzo kizuri cha nguvu. Kwa hivyo, katika muundo wa vipengele vikuu vya magari mapya ya nishati, pakiti ya betri ya Lithiamu inayohusiana na seli ya betri ya Lithiamu imekuwa sehemu yake muhimu zaidi ya msingi na sehemu ya msingi inayotoa nguvu. Wakati wa mchakato wa kufanya kazi kwa betri za Lithiamu, kuna mahitaji fulani kwa mazingira yanayozunguka. Kulingana na matokeo ya majaribio, halijoto bora ya kufanya kazi huhifadhiwa kwa 20°C hadi 40°C. Mara tu halijoto inayozunguka betri ikizidi kikomo kilichowekwa, utendaji wa betri ya Lithiamu utapunguzwa sana, na maisha ya huduma yatapunguzwa sana. Kwa sababu halijoto inayozunguka betri ya Lithiamu ni ya chini sana, uwezo wa mwisho wa kutokwa na volteji ya kutokwa itapotoka kutoka kwa kiwango kilichowekwa tayari, na kutakuwa na kushuka kwa kasi.

Ikiwa halijoto ya mazingira ni kubwa mno, uwezekano wa betri ya lithiamu kutoweka kwa joto utaongezeka sana, na joto la ndani litakusanyika katika eneo maalum, na kusababisha matatizo makubwa ya mkusanyiko wa joto. Ikiwa sehemu hii ya joto haiwezi kusafirishwa nje vizuri, pamoja na muda mrefu wa kufanya kazi wa betri ya lithiamu, betri inakabiliwa na mlipuko. Hatari hii ya usalama inaleta tishio kubwa kwa usalama wa kibinafsi, kwa hivyo betri za lithiamu lazima zitegemee vifaa vya kupoeza vya sumakuumeme ili kuboresha utendaji wa usalama wa vifaa vyote wakati wa kufanya kazi. Inaweza kuonekana kwamba watafiti wanapodhibiti halijoto ya betri za lithiamu, lazima watumie vifaa vya nje kimantiki kusafirisha joto na kudhibiti halijoto bora ya kufanya kazi ya betri za lithiamu. Baada ya udhibiti wa halijoto kufikia viwango vinavyolingana, lengo salama la kuendesha magari mapya ya nishati halitatishiwa.

2. Utaratibu wa kuzalisha joto wa betri ya lithiamu ya gari mpya yenye nguvu

Ingawa betri hizi zinaweza kutumika kama vifaa vya umeme, katika mchakato wa matumizi halisi, tofauti kati yao ni dhahiri zaidi. Baadhi ya betri zina hasara kubwa zaidi, kwa hivyo watengenezaji wa magari mapya ya nishati wanapaswa kuchagua kwa uangalifu. Kwa mfano, betri ya asidi ya risasi hutoa nguvu ya kutosha kwa tawi la kati, lakini itasababisha uharibifu mkubwa kwa mazingira yanayozunguka wakati wa operesheni yake, na uharibifu huu hautarekebishwa baadaye. Kwa hivyo, ili kulinda usalama wa ikolojia, nchi imeweka betri za asidi ya risasi zimejumuishwa katika orodha iliyopigwa marufuku. Wakati wa kipindi cha maendeleo, betri za hidridi ya nikeli-chuma zimepata fursa nzuri, teknolojia ya maendeleo imekomaa polepole, na wigo wa matumizi pia umepanuka. Hata hivyo, ikilinganishwa na betri za lithiamu, hasara zake ni dhahiri kidogo. Kwa mfano, ni vigumu kwa watengenezaji wa kawaida wa betri kudhibiti gharama ya uzalishaji wa betri za hidridi ya nikeli-chuma. Matokeo yake, bei ya betri za nikeli-hidrojeni sokoni imebaki juu. Baadhi ya chapa mpya za magari ya nishati zinazofuata utendaji wa gharama hazizingatii kuzitumia kama sehemu za magari. Muhimu zaidi, betri za Ni-MH ni nyeti zaidi kwa halijoto ya kawaida kuliko betri za lithiamu, na zina uwezekano mkubwa wa kushika moto kutokana na halijoto ya juu. Baada ya kulinganisha mara nyingi, betri za lithiamu zinajitokeza na sasa zinatumika sana katika magari mapya ya nishati.

Sababu kwa nini betri za lithiamu zinaweza kutoa nguvu kwa magari mapya ya nishati ni kwa sababu elektrodi zao chanya na hasi zina vifaa vinavyofanya kazi. Wakati wa mchakato wa kupachika na kutoa vifaa mfululizo, kiasi kikubwa cha nishati ya umeme hupatikana, na kisha kulingana na kanuni ya ubadilishaji wa nishati, nishati ya umeme na nishati ya kinetiki. Ili kufikia lengo la kubadilishana, hivyo kutoa nguvu kubwa kwa magari mapya ya nishati, inaweza kufikia lengo la kutembea na gari. Wakati huo huo, seli ya betri ya lithiamu inapopitia mmenyuko wa kemikali, itakuwa na kazi ya kunyonya joto na kutoa joto ili kukamilisha ubadilishaji wa nishati. Kwa kuongezea, atomi ya lithiamu si tuli, inaweza kusonga mbele kati ya elektroliti na diaphragm, na kuna upinzani wa ndani wa polarization.

Sasa, joto pia litatolewa ipasavyo. Hata hivyo, halijoto inayozunguka betri ya lithiamu ya magari mapya ya nishati ni kubwa mno, ambayo inaweza kusababisha kwa urahisi kuoza kwa vitenganishi chanya na hasi. Zaidi ya hayo, muundo wa betri mpya ya lithiamu ya nishati unaundwa na pakiti nyingi za betri. Joto linalotokana na pakiti zote za betri huzidi sana ile ya betri moja. Wakati halijoto inazidi thamani iliyopangwa, betri huwa katika hatari kubwa ya mlipuko.

3. Teknolojia muhimu za mfumo wa usimamizi wa joto la betri

Kwa mfumo wa usimamizi wa betri wa magari mapya ya nishati, nyumbani na nje ya nchi, wamezingatia sana, wamezindua mfululizo wa utafiti, na wamepata matokeo mengi. Makala haya yatazingatia tathmini sahihi ya nguvu iliyobaki ya betri ya mfumo wa usimamizi wa joto wa betri ya gari jipya, usimamizi wa usawa wa betri na teknolojia muhimu zinazotumika katikamfumo wa usimamizi wa joto.

3.1 Mbinu ya tathmini ya mabaki ya nguvu ya mfumo wa usimamizi wa joto la betri
Watafiti wamewekeza nguvu nyingi na juhudi kubwa katika tathmini ya SOC, hasa kwa kutumia algoriti za data za kisayansi kama vile mbinu jumuishi ya ampere-hour, mbinu ya modeli ya mstari, mbinu ya mtandao wa neva na mbinu ya kichujio cha Kalman ili kufanya majaribio mengi ya simulizi. Hata hivyo, makosa ya hesabu mara nyingi hutokea wakati wa matumizi ya njia hii. Ikiwa hitilafu haitarekebishwa kwa wakati, pengo kati ya matokeo ya hesabu litakuwa kubwa na kubwa zaidi. Ili kufidia kasoro hii, watafiti kwa kawaida huchanganya mbinu ya tathmini ya Anshi na mbinu zingine ili kuthibitisha kila mmoja, ili kupata matokeo sahihi zaidi. Kwa data sahihi, watafiti wanaweza kukadiria kwa usahihi mkondo wa kutokwa kwa betri.

3.2 Usimamizi wa usawa wa mfumo wa usimamizi wa joto la betri
Usimamizi wa mizania wa mfumo wa usimamizi wa joto la betri hutumika zaidi kuratibu volteji na nguvu ya kila sehemu ya betri ya umeme. Baada ya betri tofauti kutumika katika sehemu tofauti, nguvu na volteji zitakuwa tofauti. Kwa wakati huu, usimamizi wa mizania unapaswa kutumika kuondoa tofauti kati ya hizo mbili. Kutolingana. Kwa sasa mbinu ya usimamizi wa mizania inayotumika sana

Imegawanywa zaidi katika aina mbili: usawa tulivu na usawa hai. Kwa mtazamo wa matumizi, kanuni za utekelezaji zinazotumiwa na aina hizi mbili za mbinu za usawazishaji ni tofauti kabisa.

(1) Usawa tulivu. Kanuni ya usawa tulivu hutumia uhusiano sawia kati ya nguvu ya betri na volteji, kulingana na data ya volteji ya mfuatano mmoja wa betri, na ubadilishaji wa hizo mbili kwa ujumla hupatikana kupitia utoaji wa upinzani: nishati ya betri yenye nguvu nyingi hutoa joto kupitia upokanzwaji wa upinzani, Kisha husambaa hewani ili kufikia lengo la upotevu wa nishati. Hata hivyo, njia hii ya usawazishaji haiboreshi ufanisi wa matumizi ya betri. Kwa kuongezea, ikiwa upotevu wa joto hauna usawa, betri haitaweza kukamilisha kazi ya usimamizi wa joto la betri kutokana na tatizo la kuongezeka kwa joto.

(2) Usawa hai. Usawa hai ni bidhaa iliyoboreshwa ya usawa tulivu, ambayo hufidia hasara za usawa tulivu. Kwa mtazamo wa kanuni ya utambuzi, kanuni ya usawa haimaanishi kanuni ya usawa tulivu, lakini inachukua dhana mpya tofauti kabisa: usawa hai haubadilishi nishati ya umeme ya betri kuwa nishati ya joto na kuiondoa, ili nishati ya juu ihamishwe. Nishati kutoka kwa betri huhamishiwa kwenye betri yenye nishati ya chini. Zaidi ya hayo, aina hii ya uwasilishaji haikiuki sheria ya uhifadhi wa nishati, na ina faida za upotevu mdogo, ufanisi wa matumizi ya juu, na matokeo ya haraka. Hata hivyo, muundo wa usimamizi wa usawa ni mgumu kiasi. Ikiwa sehemu ya usawa haidhibitiwi ipasavyo, inaweza kusababisha uharibifu usioweza kurekebishwa kwa pakiti ya betri ya nguvu kutokana na ukubwa wake mwingi. Kwa muhtasari, usimamizi wa usawa hai na usimamizi wa usawa tulivu zina hasara na faida. Katika matumizi maalum, watafiti wanaweza kufanya chaguo kulingana na uwezo na idadi ya mifuatano ya pakiti za betri za lithiamu. Pakiti za betri za lithiamu zenye uwezo mdogo na idadi ndogo zinafaa kwa usimamizi wa usawazishaji tulivu, na pakiti za betri za lithiamu zenye uwezo mkubwa na idadi kubwa zinafaa kwa usimamizi wa usawazishaji hai.

3.3 Teknolojia kuu zinazotumika katika mfumo wa usimamizi wa joto la betri
(1) Amua kiwango bora cha halijoto cha uendeshaji cha betri. Mfumo wa usimamizi wa joto hutumika zaidi kuratibu halijoto kuzunguka betri, kwa hivyo ili kuhakikisha athari ya matumizi ya mfumo wa usimamizi wa joto, teknolojia muhimu iliyotengenezwa na watafiti hutumika zaidi kubaini halijoto ya uendeshaji ya betri. Mradi tu halijoto ya betri imehifadhiwa ndani ya kiwango kinachofaa, betri ya lithiamu inaweza kuwa katika hali bora ya kufanya kazi, ikitoa nguvu ya kutosha kwa uendeshaji wa magari mapya ya nishati. Kwa njia hii, utendaji wa betri ya lithiamu ya magari mapya ya nishati unaweza kuwa katika hali bora kila wakati.

(2) Uhesabuji wa kiwango cha joto la betri na utabiri wa halijoto. Teknolojia hii inahusisha idadi kubwa ya hesabu za modeli za hisabati. Wanasayansi hutumia mbinu zinazolingana za hesabu ili kupata tofauti ya halijoto ndani ya betri, na hutumia hii kama msingi wa kutabiri tabia inayowezekana ya joto la betri.

(3) Uchaguzi wa njia ya kuhamisha joto. Utendaji bora wa mfumo wa usimamizi wa joto hutegemea uchaguzi wa njia ya kuhamisha joto. Magari mengi mapya ya nishati ya sasa hutumia hewa/kipoeza kama njia ya kupoeza. Njia hii ya kupoeza ni rahisi kutumia, ina gharama ndogo ya utengenezaji, na inaweza kufikia lengo la kusambaza joto kwa betri.(Hita ya Hewa ya PTC/Hita ya Kupoeza ya PTC)

(4) Pitisha muundo sambamba wa uingizaji hewa na uondoaji joto. Muundo wa uingizaji hewa na uondoaji joto kati ya pakiti za betri za lithiamu unaweza kupanua mtiririko wa hewa ili uweze kusambazwa sawasawa miongoni mwa pakiti za betri, na kutatua kwa ufanisi tofauti ya halijoto kati ya moduli za betri.

(5) Uteuzi wa sehemu za kipimo cha feni na halijoto. Katika moduli hii, watafiti walitumia idadi kubwa ya majaribio kufanya hesabu za kinadharia, na kisha wakatumia mbinu za mekaniki za kimiminika ili kupata thamani za matumizi ya nguvu ya feni. Baadaye, watafiti watatumia vipengele vyenye kikomo ili kupata sehemu inayofaa zaidi ya kipimo cha halijoto ili kupata data ya halijoto ya betri kwa usahihi.

Hita ya hewa ya PTC02
hita ya kupoeza yenye voltage ya juu
Hita ya kupoeza ya PTC07
Hita ya kupoeza ya PTC01

Muda wa chapisho: Septemba 10-2024