Issiqlik boshqaruvi texnologiyasiga umumiy nuqtai 1
1.1 Batareyani issiqlik bilan boshqarish
Batareyaning issiqlik boshqaruvi elektr transport vositalarining issiqlik boshqaruv tizimining asosiy komponentidir. Uning asosiy maqsadi batareyaning ishlashi, xavfsizligi va xizmat muddatini ta'minlash uchun turli xil ish sharoitlarida batareya to'plami mos ish haroratini saqlab turishini ta'minlashdir. Batareyaning termal boshqaruvi asosan ikkita jihatni o'z ichiga oladi: issiqlik tarqalishi va isitish. Quyida ushbu ikki funktsiyaga erishish uchun turli xil texnik yo'llar haqida batafsil ma'lumot beriladi.
1.1.1 Batareyaning issiqlik tarqalishi
1) Havoni sovutish. Havoni sovutish nisbatan oddiy va arzon issiqlikni tarqatish usuli hisoblanadi. Batareya tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni tabiiy konveksiya orqali yoki havo oqimini majburlash uchun fanni o'rnatish orqali olib tashlaydi. Havo sovutish tizimi asosan issiqlik almashinuvi uchun batareyalar to'plamining yuzasida issiqlik qabul qiluvchiga tayanadi, bu past quvvat zichligi talablari yoki o'rtacha muhit harorati bo'lgan stsenariylarga mos keladi. Biroq, havoning kichik o'ziga xos issiqlik sig'imi tufayli issiqlik almashinuvi samaradorligi nisbatan cheklangan va yuqori quvvatli va yuqori energiyali zichlikdagi batareyalar uchun tez sovutish qobiliyati zaifdir.
2) Suyuq sovutish. Suyuq sovutish eritmasi issiqlik tashuvchisi sifatida sovutish suyuqligidan (masalan, suv, etilen glikol eritmasi va boshqalar) foydalanadi, u samarali issiqlik o'tkazuvchanligiga erishish uchun sirkulyatsiya trubkasi orqali batareya bilan bevosita aloqada bo'ladi. Suyuq sovutish tizimi, ayniqsa, yuqori samarali elektr transport vositalari uchun batareyaning haroratini aniq nazorat qilishi mumkin. Batareyaning haddan tashqari qizib ketishini samarali oldini olish bilan birga, batareyaning harorati teng taqsimlanishini ta'minlaydi va shu bilan batareyaning ishlash muddatini va umumiy ish faoliyatini yaxshilaydi. Biroq, suyuq sovutish ma'lum cheklovlarga ega. Suyuq sovutish tizimi murakkabroq, suyuqlikning oqishi xavfi mavjud, materialning korroziyaga chidamliligi uchun ma'lum talablar mavjud va texnik xizmat ko'rsatish narxi oshadi.
3) Fazani o'zgartirish materiali (PCM) issiqlik tarqalishi. Fazani o'zgartirish materiallari qattiq-suyuq fazaga o'tish jarayonida katta miqdordagi yashirin issiqlikni o'zlashtira oladi va shu bilan yaxshi issiqlik tarqalish effektiga erishadi. Batareya termal boshqaruviga qo'llanilganda, PCM batareyaning atrofiga o'ralishi yoki batareyaning harorati ko'tarilganda issiqlikni yutish uchun batareya moduliga o'rnatilishi mumkin, bu esa issiqlikni sekin chiqarishda rol o'ynaydi. PCM issiqlik tarqalishining afzalligi uning doimiy harorat ko'rsatkichlari bo'lib, batareyaning harorati birdaniga ko'tarilishiga yo'l qo'ymaydi, ammo kamchiliklar ham nisbatan aniq. Uning issiqlik o'tkazuvchanligi nisbatan yomon, javob tezligi sekin va material narxi yuqori.
4) Issiqlik quvurlari issiqlik tarqalishi. Issiqlik quvurlari samarali issiqlik o'tkazuvchanligiga erishish uchun tashqi energiya kiritmasdan ishlaydigan suyuqlikning fazasini o'zgartirish jarayonidan foydalangan holda issiqlikni uzatishi mumkin. Batareyaning issiqlik boshqaruvi ilovalarida issiqlik quvurlari issiqlikni mahalliy issiq nuqtalardan tezda uzatishi va butun batareya paketining harorat barqarorligini yaxshilashi mumkin. Issiqlik quvurlari yuqori issiqlik uzatish samaradorligi, kichik o'lcham va engil vaznning afzalliklariga ega, ammo ularning tuzilishi murakkab, ishlab chiqarish narxi nisbatan yuqori va issiqlik tarqalishining samaradorligini ta'minlash uchun mos keladigan kondensatsiya uchini loyihalashga e'tibor qaratish lozim.
5) To'g'ridan-to'g'ri sovutish issiqlik tarqalishi. To'g'ridan-to'g'ri sovutish, asosan, batareyaning ish haroratini samarali nazorat qilish uchun batareya moduli yoki batareya xujayrasi orqali to'g'ridan-to'g'ri oqadigan sovutish muhitiga (odatda suyuqlik) ishora qiladi. Ushbu dizayn batareya yuzasiga issiqlikni tezda tarqatish imkonini beradi, bu ayniqsa yuqori harorat va yuqori quvvat talab qiladigan holatlar uchun mos keladi. Biroq, to'g'ridan-to'g'ri sovutish muhrlanish uchun juda yuqori talablarga ega va sovutish suvi oqishi bilan jiddiy xavfsizlik xavfini keltirib chiqarishi mumkin.
1.1.2 Batareyani isitish
1) PTC isitish. Ijobiy harorat koeffitsienti (PTC) isitgich ijobiy harorat koeffitsienti ta'siriga asoslanadi, ya'ni qarshilik harorat bilan ortadi. Shuning uchun, u past haroratli muhitda barqaror issiqlik chiqishini ta'minlab, o'z haroratini juda yuqori bo'lishini avtomatik ravishda cheklaydi. PTC isitish qulaylik uchun elektr transport vositalarida keng qo'llaniladi, masalan, o'rindiqni isitish va avtomobildagi konditsioner tizimini yordamchi isitish. O'z-o'zini tartibga solish xususiyatlari tufayli u haddan tashqari issiqlikdan kelib chiqadigan muammolardan qochib, barqaror va samarali isitish effektlarini ta'minlaydi. Bu samarali isitish texnologiyasidir. Biroq, PTC isitish elektr isitishdir, bu elektr transport vositalarining umumiy energiya sarfini oshiradi va haydash oralig'ini kamaytiradi.
2) Issiqlik nasosini isitish. Issiqlik nasosining konditsioner tizimi teskari Carnot tsikli orqali tashqi muhitdan past haroratli issiqlikni o'zlashtiradi va issiqlikni siqish va chiqarish jarayoni orqali batareya va idishni ichiga o'tkazadi. An'anaviy PTC isitish usuli bilan solishtirganda, issiqlik pompasi past haroratli muhitda energiyani tejaydi, bu esa avtomobilning ishlashini saqlashga yordam beradi. Biroq, issiqlik nasos tizimlarini loyihalash va ishlatish, ayniqsa, ularning ishlashi pasayib ketadigan juda past harorat sharoitida murakkabroq. Shu sababli, ba'zi tadqiqotlar past atrof-muhit haroratida issiqlik nasosining ishlashini optimallashtirish uchun havo entalpiyasini oshirish va ikki manbali issiqlik nasoslari kabi innovatsion texnologiyalarni taklif qildi.
