1. Жаңы энергетикалык унаалар үчүн литий батареяларынын мүнөздөмөлөрү
Литий батарейкалары, негизинен, төмөнкү өзүн-өзү разряддык ылдамдыгы, жогорку энергия тыгыздыгы, жогорку цикл жолу жана пайдалануу учурунда жогорку иш натыйжалуулугун артыкчылыктарга ээ.Литий батарейкаларын жаңы энергия үчүн негизги кубат аппараты катары колдонуу жакшы энергия булагын алууга барабар.Ошондуктан, жаңы энергетикалык транспорт каражаттарынын негизги компоненттеринин курамында, литий батареянын клеткасына тиешелүү литий батарейка пакети анын эң маанилүү негизги компоненти жана энергия менен камсыз кылуучу негизги бөлүгү болуп калды.Литий батареяларынын иштөө процессинде курчап турган чөйрө үчүн белгилүү бир талаптар бар.Эксперименттик жыйынтыктар боюнча оптималдуу иштөө температурасы 20°Сден 40°Сге чейин сакталат.Батареянын айланасындагы температура белгиленген чектен ашкандан кийин, литий батарейканын иштеши абдан азаят жана кызмат мөөнөтү абдан кыскарат.Литий батарейканын айланасындагы температура өтө төмөн болгондуктан, акыркы разряд кубаттуулугу жана разряд чыңалуу алдын ала белгиленген стандарттан четтеп, кескин төмөндөшү болот.
айлана-чөйрөнүн температурасы өтө жогору болсо, литий батареянын жылуулук качуу ыктымалдыгы абдан күчөтүлгөн болот, жана ички жылуулук олуттуу жылуулук топтоо көйгөйлөрдү пайда белгилүү бир жерде чогулат.Эгерде жылуулуктун бул бөлүгү литий батареясынын узак иштөө убактысы менен бирге жылмакай экспорттолбосо, батарея жарылууга жакын болот.Бул коопсуздук коркунучу жеке коопсуздук үчүн чоң коркунуч туудурат, ошондуктан литий батарейкалары иштегенде жалпы жабдуулардын коопсуздук көрсөткүчтөрүн жакшыртуу үчүн электромагниттик муздатуу түзүлүштөрүнө таянышы керек.Бул изилдөөчүлөр литий батареяларынын температурасын көзөмөлдөп жатканда, алар рационалдуу жылуулук экспорттоо жана литий батареяларынын оптималдуу иштөө температурасын көзөмөлдөө үчүн тышкы түзмөктөрдү колдонуу керек экенин көрүүгө болот.Температураны көзөмөлдөө тиешелүү стандарттарга жеткенден кийин, жаңы энергетикалык унаалардын коопсуз айдоо максаты коркунучтуу болбойт.
2. жаңы энергетикалык унаа күч литий батареянын жылуулук генерациялоо механизми
Бул батарейкаларды электр кубаты катары колдонсо да, иш жүзүндө колдонуу процессинде алардын ортосундагы айырмачылыктар айкыныраак болот.Кээ бир батарейкалардын чоң кемчиликтери бар, ошондуктан жаңы энергия өндүрүүчүлөрү кылдаттык менен тандашы керек.Мисалы, коргошун-кислота аккумулятору ортоңку бутак үчүн жетиштүү кубаттуулукту камсыздайт, бирок иштөө учурунда айлана-чөйрөгө чоң зыян келтирет жана бул зыян кийин орду толгус болуп калат.Ошондуктан экологиялык коопсуздукту коргоо максатында өлкөдө коргошун-кислота аккумуляторлору тыюу салынган тизмеге киргизилген.Иштеп чыгуу мезгилинде никел-металл гидриддик батарейкалар жакшы мүмкүнчүлүктөргө ээ болуп, өнүгүү технологиясы акырындык менен жетилип, колдонуу чөйрөсү да кеңейди.Бирок, литий батареялары менен салыштырганда, анын кемчиликтери бир аз ачык болуп саналат.Мисалы, жөнөкөй аккумулятор өндүрүүчүлөр үчүн никель-металл гидриддик батареялардын өндүрүштүк наркын көзөмөлдөө кыйын.Натыйжада, рынокто никель-водород батареяларынын баасы жогору бойдон калууда.Наркы өндүрүмдүүлүгүн көздөгөн кээ бир жаңы энергетикалык унаа бренддери аларды унаа тетиктери катары колдонууну ойлонушпайт.Андан да маанилүүсү, Ni-MH батареялары литий батарейкаларына караганда айлана-чөйрөнүн температурасына алда канча сезгич жана жогорку температурадан улам күйүп кетиши ыктымал.Бир нече салыштыруулардан кийин литий батарейкалар өзгөчөлөнүп, азыр жаңы энергетикалык унааларда кеңири колдонулат.
Литий батарейкаларынын жаңы энергетикалык унаалар үчүн энергия менен камсыз кылуусунун себеби, алардын оң жана терс электроддорунун активдүү материалдары бар.Материалдарды үзгүлтүксүз киргизүү жана алуу процессинде көп сандагы электр энергиясы алынат, андан кийин энергияны айландыруу принцибине ылайык, электр энергиясы жана кинетикалык энергия Алмашуу максатына жетүү үчүн, ошентип, электр энергиясына күчтүү электр энергиясын жеткирет. жаңы энергетикалык унаалар, машина менен жүрүү максатына жете алат.Ошол эле учурда, литий батареянын клеткасы химиялык реакцияга дуушар болгондо, ал жылуулукту жутуп алуу жана энергияны өзгөртүү үчүн жылуулукту бошотуу функциясына ээ болот.Мындан тышкары, литий атому статикалык эмес, ал электролит менен диафрагманын ортосунда тынымсыз кыймылдай алат жана поляризациянын ички каршылыгы бар.
Эми жылуулук да тиешелүү түрдө чыгарылат.Бирок, жаңы энергетикалык унаалардын литий батарейкасынын айланасындагы температура өтө жогору, бул оң жана терс сепараторлордун ажыроосуна алып келиши мүмкүн.Мындан тышкары, жаңы энергетикалык литий батареянын курамы бир нече батарея топтомдорунан турат.Батареянын бардык топтомдору чыгарган жылуулук бир батареянын жылуулукунан алда канча ашып кетет.Температура алдын ала белгиленген мааниден ашып кетсе, батарея жарылууга өтө жакын болот.
3. Батареянын жылуулук башкаруу системасынын негизги технологиялары
Жаңы энергетикалык унаалардын аккумуляторун башкаруу системасы үчүн, үйдө да, чет өлкөдө да жогорку деңгээлде көңүл бурулуп, бир катар изилдөөлөрдү жүргүзүп, көптөгөн натыйжаларга жетишти.Бул макалада жаңы энергетикалык унаа аккумуляторунун жылуулук башкаруу системасынын калган аккумуляторунун кубаттуулугун так баалоого, батарейканын балансын башкарууга жана негизги технологияларга багытталган.жылуулук башкаруу системасы.
3.1 Батареянын жылуулук башкаруу системасы калдык кубаттуулугун баалоо ыкмасы
Изилдөөчүлөр SOC баалоого көп энергияны жана түйшүктүү күч-аракеттерди жумшашты, негизинен ампер-саат интегралдык методу, сызыктуу модель ыкмасы, нейрондук тармак ыкмасы жана Калман фильтр ыкмасы сыяктуу илимий маалымат алгоритмдерин колдонуп, көптөгөн симуляциялык эксперименттерди жасашты.Бирок бул ыкманы колдонууда эсептөө каталары көп кездешет.Эгерде ката өз убагында оңдолбосо, анда эсептөө натыйжаларынын ортосундагы ажырым барган сайын чоңоёт.Бул кемчиликтин ордун толтуруу үчүн изилдөөчүлөр, адатта, эң так натыйжаларды алуу үчүн, бири-бирин текшерүү үчүн Анши баалоо ыкмасын башка ыкмалар менен айкалыштырышат.Так маалыматтар менен изилдөөчүлөр аккумулятордун разрядын так баалай алышат.
3.2 Батареянын жылуулук башкаруу системасын балансташтырылган башкаруу
Батареянын жылуулук башкаруу системасынын балансын башкаруу, негизинен, электр батареясынын ар бир бөлүгүнүн чыңалуусун жана күчүн координациялоо үчүн колдонулат.Ар кандай батарейкалар ар кандай бөлүктөрдө колдонулгандан кийин, күч жана чыңалуу ар кандай болот.Бул учурда экөөнүн ортосундагы айырманы жок кылуу үчүн балансты башкаруу колдонулушу керек.келишпестик.Учурда балансты башкаруунун эң кеңири колдонулган ыкмасы
Ал негизинен эки түргө бөлүнөт: пассивдүү теңдөө жана активдүү теңдөө.Колдонуу көз карашынан алганда, теңдөө ыкмаларынын бул эки түрү колдонгон ишке ашыруу принциптери такыр башкача.
(1) Пассивдүү баланс.Пассивдүү теңдөө принциби аккумулятордун кубаттуулугу менен чыңалуунун ортосундагы пропорционалдык байланышты колдонот, ал бир катар батареянын чыңалуу маалыматтарына негизделген жана экөөнүн конверсиясы жалпысынан каршылык разряды аркылуу ишке ашат: жогорку кубаттуулуктагы батареянын энергиясы жылуулукту жаратат. каршылык жылытуу аркылуу, Андан кийин энергияны жоготуу максатына жетүү үчүн аба аркылуу тарайт.Бирок, бул теңдөө ыкмасы батареяны колдонуунун натыйжалуулугун жакшыртпайт.Мындан тышкары, жылуулук таркатылышы бирдей эмес болсо, батарея ысып кетүү көйгөйүнөн улам батареянын жылуулук башкаруу тапшырмасын аткара албайт.
(2) Активдүү баланс.Активдүү баланс – пассивдүү баланстын кемчиликтерин толуктаган пассивдүү баланстын жаңыланган продуктусу.Ишке ашыруу принцибинин көз карашынан алганда, активдүү теңдөө принциби пассивдүү теңдөө принцибине тиешелүү эмес, бирок такыр башка жаңы концепцияны кабыл алат: активдүү теңдөө аккумулятордун электр энергиясын жылуулук энергиясына айландырбайт жана аны таркатат. , Ошентип, жогорку энергия өткөрүлүп берилет Батареядан энергия аз энергия батареяга өткөрүлүп берилет.Мындан тышкары, берүүнүн мындай түрү энергияны үнөмдөө мыйзамын бузбайт жана аз жоготуу, жогорку натыйжалуу пайдалануу жана тез натыйжалардын артыкчылыктарына ээ.Бирок, балансты башкаруу курамынын структурасы салыштырмалуу татаал.Эгерде тең салмактуулук чекити туура көзөмөлдөнбөсө, ал ашыкча өлчөмүнөн улам кубаттуулуктагы батарейканын пакетине кайтарылгыс зыян келтириши мүмкүн.Жыйынтыктап айтканда, активдүү балансты башкаруу да, пассивдүү балансты башкаруу да кемчиликтери жана артыкчылыктары бар.Белгилүү колдонмолордо изилдөөчүлөр литий батарейкаларынын топтомдорунун кубаттуулугуна жана саптарынын санына жараша тандоо жасай алышат.Аз кубаттуулуктагы, аз сандагы литий батарейканын пакеттери пассивдүү теңдөө башкарууга ылайыктуу, ал эми жогорку сыйымдуулуктагы, көп сандагы кубаттуу литий батарея топтомдору активдүү теңдөө башкарууга ылайыктуу.
3.3 Батареянын жылуулук башкаруу системасында колдонулган негизги технологиялар
(1) Батареянын оптималдуу иштөө температурасынын диапазонун аныктаңыз.Жылуулук башкаруу системасы негизинен батареянын айланасындагы температураны координациялоо үчүн колдонулат, ошондуктан жылуулукту башкаруу тутумунун колдонуу эффектин камсыз кылуу үчүн, изилдөөчүлөр тарабынан иштелип чыккан негизги технология, негизинен, батареянын иштөө температурасын аныктоо үчүн колдонулат.Батареянын температурасы тиешелүү диапазондо сакталып турса, литий батарейка ар дайым жаңы энергетикалык унаалардын иштеши үчүн жетиштүү кубаттуулукту камсыз кылуу менен эң жакшы иштөө абалында болушу мүмкүн.Ошентип, жаңы энергетикалык унаалардын литий батареясынын иштеши ар дайым мыкты абалда болушу мүмкүн.
(2) Батареянын жылуулук диапазонун эсептөө жана температураны болжолдоо.Бул технология көп сандагы математикалык моделдик эсептөөлөрдү камтыйт.Окумуштуулар батарейканын ичиндеги температура айырмасын алуу үчүн тиешелүү эсептөө ыкмаларын колдонушат жана муну батареянын мүмкүн болгон жылуулук кыймылын болжолдоо үчүн негиз катары колдонушат.
(3) Жылуулук өткөргүчтү тандоо.Жылуулук башкаруу системасынын жогорку көрсөткүчтөрү жылуулук өткөргүчтү тандоодон көз каранды.Учурдагы жаңы энергетикалык унаалардын көбү муздаткыч катары абаны/муздаткычты колдонушат.Бул муздатуу ыкмасын иштетүү үчүн жөнөкөй, өндүрүштүк наркы төмөн, ошондой эле батареянын жылуулук таркатылышы максатына жете алат.(PTC аба жылыткычы/PTC муздаткыч жылыткыч)
(4) параллелдүү желдетүү жана жылуулук таркатуучу түзүлүш дизайнын кабыл алуу.Литий батарейкаларынын ортосундагы желдетүү жана жылуулук таркатуучу дизайн абанын агымын кеңейтип, батареянын пакеттеринин ортосунда бирдей бөлүштүрүлүп, батарея модулдарынын ортосундагы температура айырмасын натыйжалуу чечет.
(5) желдеткич жана температура өлчөө чекити тандоо.Бул модулда изилдөөчүлөр теориялык эсептөөлөрдү жүргүзүү үчүн көп сандагы эксперименттерди колдонушту, андан кийин желдеткичтин кубатын керектөө баалуулуктарын алуу үчүн суюктук механикасынын ыкмаларын колдонушту.Андан кийин, изилдөөчүлөр батареянын температурасы боюнча маалыматтарды так алуу үчүн температураны өлчөө үчүн эң ылайыктуу чекитти табуу үчүн чектүү элементтерди колдонушат.
Посттун убактысы: 25-июнь-2023
