Elektrik Batareýasynyň Ýylylyk Geçirijisiniň Termal Dolandyryş Ulgamynyň Analizi

Täze energiýa ulaglarynyň esasy tehnologiýalarynyň biri elektrik batareýalarydyr. Batareýalaryň hili bir tarapdan elektrik ulaglarynyň bahasyny, beýleki tarapdan bolsa elektrik ulaglarynyň hereket ediş aralygyny kesgitleýär. Kabul edilmegiň we çalt ornaşdyrylmagyň esasy faktory.

Güýç batareýalarynyň ulanylyş aýratynlyklaryna, talaplaryna we ulanylyş ugurlaryna görä, ýurt içinde we daşary ýurtlarda güýç batareýalarynyň ylmy-barlag we işläp taýýarlama görnüşleri takmynan: gurşun-kislotaly batareýalar, nikel-kadmiý batareýalary, nikel-metal gidrid batareýalary, litium-ion batareýalary, ýangyç öýjükleri we ş.m., olaryň arasynda litium-ion batareýalarynyň işlenip düzülmegine iň köp üns berilýär.

Elektrik batareýasynyň ýylylyk öndürmek häsiýeti

Güýç batareýa modulynyň ýylylyk çeşmesi, ýylylyk öndürmek tizligi, batareýanyň ýylylyk kuwwaty we beýleki degişli parametrleri batareýanyň tebigaty bilen berk baglanyşyklydyr. Batareýanyň çykarýan ýylylygy batareýanyň himiki, mehaniki we elektrik tebigatyna we häsiýetlerine, esasanam elektrohimiki reaksiýanyň tebigatyna baglydyr. Batareýa reaksiýasynda öndürilýän ýylylyk energiýasy batareýanyň reaksiýa ýylylygy Qr bilen beýan edilip bilner; elektrohimiki polýarizasiýa batareýanyň hakyky naprýaženiýesiniň deňagramly elektromotor güýjünden çykmagyna sebäp bolýar we batareýanyň polýarizasiýasyndan ýüze çykýan energiýa ýitgisi Qp bilen beýan edilýär. Batareýa reaksiýasynyň reaksiýasy reaksiýa deňlemesine laýyklykda dowam etmegine goşmaça, käbir goşmaça reaksiýalar hem bar. Adaty goşmaça reaksiýalara elektrolitleriň dargamagy we batareýanyň öz-özünden boşalmagy girýär. Bu prosesde öndürilýän goşmaça reaksiýa ýylylygy Qs. Mundan başga-da, islendik batareýanyň hökman garşylygy boljakdygy sebäpli, tok geçende Joul ýylylygy Qj döreýär. Şonuň üçin batareýanyň umumy ýylylygy aşakdaky aspektleriň ýylylygynyň jemidir: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.

Batareýanyň zarýadlanmagynyň (razýadlanmagynyň) anyk prosesine baglylykda, batareýanyň ýylylyk öndürmegine sebäp bolýan esasy faktorlar hem dürli-dürli. Mysal üçin, batareýa adaty zarýadlananda, Qr esasy faktor bolup durýar; batareýanyň zarýadlanmagynyň soňky tapgyrynda, elektrolitiň parçalanmagy sebäpli, goşmaça reaksiýalar ýüze çykyp başlaýar (taraplaýyn reaksiýa ýylylygy Qs), batareýa diýen ýaly doly zarýadlananda we artykmaç zarýadlananda. Esasan elektrolit parçalanmagy bolup geçýär, bu ýerde Qs esasy orun eýeleýär. Joul ýylylygy Qj tok we garşylyga baglydyr. Köp ulanylýan zarýadlama usuly hemişelik tokda amala aşyrylýar we Qj bu wagtda belli bir gymmatdyr. Şeýle-de bolsa, işe girizmek we tizlenmek wagtynda tok deňeşdirme boýunça ýokary bolýar. HEV üçin bu onlarça amperden ýüzlerçe ampere çenli toga deňdir. Bu wagtda Joul ýylylygy Qj örän uly we batareýanyň ýylylygynyň esasy çeşmesine öwrülýär.

Termal dolandyryşyň dolandyrylmagy nukdaýnazaryndan, termal dolandyryş ulgamlaryny iki görnüşe bölmek bolýar: işjeň we passiw. Ýylylyk geçiriji gurşaw nukdaýnazaryndan, termal dolandyryş ulgamlaryny howa bilen sowadylýan, suwuklyk bilen sowadylýan we faza üýtgeýän termal saklaýyş ulgamlaryna bölmek bolýar.

Howanyň ýylylyk geçiriji serişde hökmünde ulanylmagy bilen ýylylyk dolandyryşy

Ýylylyk geçirijisi ýylylyk dolandyryş ulgamynyň işine we bahasyna uly täsir edýär. Howany ýylylyk geçirijisi hökmünde ulanmak, ýylylygy ýaýratmak maksadyna ýetmek üçin howany gönüden-göni batareýa modulyndan akdyryp girizmek üçin ulanylýar. Umuman, wentylýatorlar, giriş we çykyş wentylýasiýasy we beýleki bölekler gerek.
Howanyň dürli çeşmelerine görä, adatça aşakdaky görnüşler bar:
1 Daşarky howa wentylýasiýasy bilen passiw sowadyş
2. Ýolagçy bölüminiň howasyny wentlýasiýa etmek üçin passiw sowadyş/ýyladyş
3. Daşarky ýa-da ýolagçy bölüminiň howasyny işjeň sowadyş/gyzdyrmak
Passiw ulgamyň gurluşy deňeşdirme boýunça ýönekeý we bar bolan gurşawy gönüden-göni ulanýar. Mysal üçin, gyşda batareýany gyzdyrmak zerur bolsa, ýolagçy bölümindäki gyzgyn gurşaw howany dem almak üçin ulanylyp bilner. Eger awtoulag sürülende batareýanyň temperaturasy gaty ýokary bolsa we ýolagçy bölümindäki howanyň sowadyjy täsiri gowy bolmasa, daşardan sowuk howany dem alyp, sowatmak mümkin.

Aktiw ulgam üçin, batareýanyň ýagdaýyna görä gyzdyrmak ýa-da sowadyş funksiýalaryny üpjün etmek we garaşsyz dolandyrylmak üçin aýratyn ulgam döredilmeli, bu bolsa ulagyň energiýa sarp edilişini we bahasyny hem ýokarlandyrýar. Dürli ulgamlary saýlamak, esasan, batareýanyň ulanylyş talaplaryna baglydyr.

Suwuklygy ýylylyk geçiriji serişde hökmünde ulanmak bilen ýylylyk dolandyryşy

Suwuklyk gurşaw hökmünde ulanylýan ýylylyk geçirijiligi üçin, modul bilen suwuk gurşawyň, mysal üçin, suw örtüginiň arasynda ýylylyk geçirijilik aragatnaşygyny ýola goýmak zerurdyr, bu bolsa konweksiýa we ýylylyk geçirijiligi görnüşinde gytaklaýyn gyzdyrmagy we sowadmagy amala aşyrmaga mümkinçilik berýär. Ýylylyk geçirijiligi suw, etilen glikol ýa-da hatda sowadyjy bolup biler. Dielektrikiň suwuklygyna polýus bölegini batyrmak arkaly gönüden-göni ýylylyk geçirijiligi hem bar, ýöne gysga zynjyryň öňüni almak üçin izolýasiýa çäreleri görülmelidir.

Passiw suwuklyk bilen sowadyş, adatça, suwuklyk-daşky gurşaw howasynyň ýylylyk çalşygyny ulanýar we soňra ikinji ýylylyk çalşygy üçin batareýanyň içine pillalary girizýär, aktiw sowadyş bolsa ilkinji sowadyş üçin hereketlendirijiniň sowadyjy-suwuklyk serişdesiniň ýylylyk çalşygyny ýa-da elektrik gyzdyryş/termal ýag gyzdyryşyny ulanýar. Ýyladyş, ýolagçy salonynyň howasy/kondisioneri sowadyjy-suwuk serişdesi bilen ilkinji sowadyş.
Howa we suwuklyk serişde hökmünde ulanylýan ýylylyk dolandyryş ulgamy wentylýatorlary, suw nasoslaryny, ýylylyk çalşyjylary, gyzdyryjylary (PTC howa gyzdyryjysy), turba geçirijileri we beýleki aksessuarlar gurluşy gaty uly we çylşyrymly edýär, şeýle hem batareýanyň energiýasyny sarp edýär, batareýanyň energiýa dykyzlygy we energiýa dykyzlygy peselýär.
(PTC sowadyjyýyladyjy) Suw bilen sowadylýan batareýa sowadyjy ulgamy batareýadan ýylylygy batareýa sowadyjysy arkaly howa kondisioneriniň sowadyjy ulgamyna, soňra bolsa kondensator arkaly daşky gurşawa geçirmek üçin sowadyjyny (50% suw / 50% etilen glikol) ulanýar. Batareýa sowadyjysy tarapyndan ýylylyk çalşygyndan soň import edilen suwuň temperaturasyna pes temperatura ýetmek aňsat we batareýa iň gowy iş temperatura aralygynda işlemek üçin sazlanyp bilner; ulgamyň prinsipi suratda görkezilen. Sowadyjy ulgamynyň esasy böleklerine: kondensator, elektrik kompressory, buglandyryjy, stop klapanly giňeldiş klapany, batareýa sowadyjysy (stop klapanly giňeldiş klapany) we howa kondisioneriniň turbalary we ş.m. girýär; sowadyjy suw zynjyry aşakdakylary öz içine alýar:elektrik suw nasosy, batareýa (sowadyjy plitalary bilen birlikde), batareýa sowadyjylary, suw turbalary, giňeldiş baklary we beýleki aksessuarlar.