Жаңы энергия менен иштеген унаалардын негизги технологияларынын бири - бул кубаттуу аккумуляторлор. Аккумуляторлордун сапаты бир жагынан электр унааларынын баасын, экинчи жагынан электр унааларынын жүрүү диапазонун аныктайт. Кабыл алуу жана тез кабыл алуу үчүн негизги фактор.
Электр батареяларынын колдонуу мүнөздөмөлөрүнө, талаптарына жана колдонуу чөйрөлөрүнө ылайык, ата мекендик жана чет өлкөлөрдөгү электр батареяларын изилдөө жана иштеп чыгуу түрлөрү болжол менен төмөнкүлөр болуп саналат: коргошун-кислоталуу батареялар, никель-кадмий батареялары, никель-металл гидриддүү батареялар, литий-иондук батареялар, күйүүчү май элементтери ж.б., алардын ичинен литий-иондук батареяларды иштеп чыгуу эң көп көңүл бурууда.
Электр батареясынын жылуулук өндүрүү жүрүм-туруму
Жылуулук булагы, жылуулуктун пайда болуу ылдамдыгы, батареянын жылуулук сыйымдуулугу жана кубаттуулук батарея модулунун башка тиешелүү параметрлери батареянын мүнөзү менен тыгыз байланышта. Батарея бөлүп чыгарган жылуулук батареянын химиялык, механикалык жана электрдик мүнөзүнө жана мүнөздөмөлөрүнө, айрыкча электрохимиялык реакциянын мүнөзүнө жараша болот. Батарея реакциясында пайда болгон жылуулук энергиясын батареянын реакциясынын жылуулук Qr менен туюнтса болот; электрохимиялык поляризация батареянын чыныгы чыңалуусу анын тең салмактуулуктагы электромотор күчүнөн четтеп кетишине алып келет, ал эми батареянын поляризациясынан келип чыккан энергиянын жоголушу Qp менен туюнтулат. Реакция теңдемеси боюнча жүрүүчү батарея реакциясынан тышкары, кээ бир кошумча реакциялар да бар. Типтүү кошумча реакцияларга электролиттин ажыроосу жана батареянын өзүн-өзү разряддоосу кирет. Бул процессте пайда болгон кошумча реакциянын жылуулугу Qs. Мындан тышкары, ар кандай батарея сөзсүз түрдө каршылыкка ээ болгондуктан, ток өткөндө Джоуль жылуулук Qj пайда болот. Демек, батареянын жалпы жылуулугу төмөнкү аспектилердин жылуулук суммасы болуп саналат: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Заряддоо (разряддоо) процессинин өзгөчөлүгүнө жараша, батареянын жылуулук бөлүп чыгаруусуна алып келүүчү негизги факторлор да ар башка. Мисалы, батарея кадимкидей заряддалганда, Qr басымдуулук кылган фактор болуп саналат; ал эми батареяны заряддоонун кийинки этабында, электролиттин ажыроосуна байланыштуу, каптал реакциялар башталат (каптал реакциянын жылуулугу Qs), батарея дээрлик толугу менен заряддалганда жана ашыкча заряддалганда. Негизинен электролиттин ажыроосу болот, мында Qs басымдуулук кылат. Джоуль жылуулук Qj токко жана каршылыкка көз каранды. Көп колдонулган заряддоо ыкмасы туруктуу токтун астында жүргүзүлөт жана Qj бул учурда белгилүү бир маани болуп саналат. Бирок, ишке киргизүү жана ылдамдатуу учурунда ток салыштырмалуу жогору болот. HEV үчүн бул ондогон амперден жүздөгөн амперге чейинки токко барабар. Бул учурда Джоуль жылуулук Qj абдан чоң жана батареянын жылуулук бөлүп чыгаруусунун негизги булагына айланат.
Жылуулук башкарууну башкаруу көз карашынан алганда, жылуулук башкаруу системаларын эки түргө бөлүүгө болот: активдүү жана пассивдүү. Жылуулук өткөргүч чөйрөнүн көз карашынан алганда, жылуулук башкаруу системаларын төмөнкүлөргө бөлүүгө болот: аба менен муздатуучу, суюктук менен муздатуучу жана фаза өзгөрүүчү жылуулук сактоочу.
Жылуулук өткөргүч катары абаны колдонуу менен жылуулукту башкаруу
Жылуулук өткөргүч жылуулукту башкаруу системасынын иштешине жана баасына олуттуу таасир этет. Жылуулук өткөргүч катары абаны колдонуу абаны түз киргизүү, ошондо ал батарея модулу аркылуу агып, жылуулукту таратуу максатына жетишет. Негизинен, желдеткичтер, кирүүчү жана чыгуучу желдетүү жана башка компоненттер талап кылынат.
Аба кирүүчү ар кандай булактарга жараша, жалпысынан төмөнкү формалар бар:
1 Сырткы аба желдетүүсү менен пассивдүү муздатуу
2. Жүргүнчү салонунун абасын желдетүү үчүн пассивдүү муздатуу/жылытуу
3. Сырткы же жүргүнчү салонунун абасын активдүү муздатуу/жылытуу
Пассивдүү системанын түзүлүшү салыштырмалуу жөнөкөй жана түздөн-түз учурдагы чөйрөнү колдонот. Мисалы, эгерде кышында аккумуляторду жылытуу керек болсо, жүргүнчү салонундагы ысык чөйрө абаны дем алуу үчүн колдонулушу мүмкүн. Эгерде айдоо учурунда аккумулятордун температурасы өтө жогору болсо жана жүргүнчү салонундагы абанын муздатуу таасири жакшы болбосо, сырттан келген муздак абаны дем алып, муздатууга болот.
Активдүү система үчүн жылытуу же муздатуу функцияларын камсыз кылуу жана батареянын абалына жараша көз карандысыз башкарылуучу өзүнчө система түзүлүшү керек, бул да унаанын энергия керектөөсүн жана баасын жогорулатат. Ар кандай системаларды тандоо негизинен батареянын колдонуу талаптарына жараша болот.
Жылуулук өткөргүч катары суюктукту колдонуу менен жылуулукту башкаруу
Суюктук чөйрө катары колдонулган жылуулук алмашуу үчүн, конвекция жана жылуулук өткөрүмдүүлүк түрүндө кыйыр жылытуу жана муздатууну жүргүзүү үчүн модуль менен суюк чөйрөнүн, мисалы, суу курткасынын ортосунда жылуулук алмашуу байланышын түзүү керек. Жылуулук алмашуу чөйрөсү суу, этиленгликоль же ал тургай муздаткыч болушу мүмкүн. Ошондой эле, полюс бөлүгүн диэлектриктин суюктугуна чөмүлдүрүү менен түз жылуулук алмашуу болот, бирок кыска туташууну болтурбоо үчүн изоляциялык чаралар көрүлүшү керек.
Пассивдүү суюктук менен муздатуу, адатта, суюктук-чөйрөнүн аба жылуулук алмашуусун колдонот жана андан кийин экинчи жылуулук алмашуу үчүн батареяга кокондорду киргизет, ал эми активдүү муздатуу баштапкы муздатууну камсыз кылуу үчүн кыймылдаткычтын муздатуучу суюктук-суюктук чөйрөсүнүн жылуулук алмаштыргычтарын же электрдик жылытуу/термикалык май менен жылытууну колдонот. Жылытуу, жүргүнчү салонунун абасы/кондиционери муздатуучу зат-суюктук чөйрөсү менен баштапкы муздатуу.
Аба жана суюктук каражат катары колдонулган жылуулукту башкаруу системасы желдеткичтерди, суу насосторун, жылуулук алмаштыргычтарды, жылыткычтарды (PTC аба жылыткычы), түтүктөр жана башка аксессуарлар конструкцияны өтө чоң жана татаал кылып, ошондой эле батареянын энергиясын, массивин сарптайт. Батареянын кубаттуулук тыгыздыгы жана энергия тыгыздыгы төмөндөйт.
(PTC муздаткычыжылыткыч) Суу менен муздатуучу батареяны муздатуу системасы батареядан жылуулукту кондиционердин муздаткыч системасына батарея муздаткычы аркылуу, андан кийин конденсатор аркылуу айлана-чөйрөгө өткөрүү үчүн муздаткычты (50% суу/50% этиленгликоль) колдонот. Батарея муздаткычы жылуулук алмаштыргандан кийин импорттолгон суунун температурасына оңой жетүү мүмкүн жана батарея эң жакшы иштөө температурасынын диапазонунда иштөө үчүн туураланышы мүмкүн; системанын принциби сүрөттө көрсөтүлгөн. Муздаткыч системасынын негизги компоненттерине төмөнкүлөр кирет: конденсатор, электр компрессору, бууланткыч, токтотуучу клапаны бар кеңейтүүчү клапан, батарея муздаткычы (токтотуу клапаны бар кеңейтүүчү клапан) жана кондиционер түтүктөрү ж.б.; муздатуучу суу схемасы төмөнкүлөрдү камтыйт:электр суу насосу, батарея (муздаткыч плиталарды кошо алганда), батарея муздаткычтары, суу түтүктөрү, кеңейтүү бактары жана башка аксессуарлар.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 13-июлу
