Адной з ключавых тэхналогій новых энергетычных транспартных сродкаў з'яўляюцца акумулятары. Якасць акумулятараў вызначае кошт электрамабіляў, з аднаго боку, і запас ходу электрамабіляў, з другога. Ключавы фактар для прыняцця і хуткага ўкаранення.
У залежнасці ад характарыстык выкарыстання, патрабаванняў і абласцей прымянення акумулятараў, тыпы акумулятараў, якія выкарыстоўваюцца ў даследаваннях і распрацоўках у краіне і за мяжой, прыблізна адносяцца да наступных тыпаў: свінцова-кіслотныя акумулятары, нікель-кадміевыя акумулятары, нікель-металгідрыдныя акумулятары, літый-іённыя акумулятары, паліўныя элементы і г.д., сярод якіх найбольшая ўвага надаецца распрацоўцы літый-іённых акумулятараў.
Паводзіны нагрэву батарэі
Крыніца цяпла, хуткасць выпрацоўкі цяпла, цеплаёмістасць акумулятара і іншыя звязаныя з гэтым параметры модуля акумулятара цесна звязаны з яго структурай. Цяпло, якое вылучаецца акумулятарам, залежыць ад хімічнай, механічнай і электрычнай прыроды і характарыстык акумулятара, асабліва ад характару электрахімічнай рэакцыі. Цеплавая энергія, якая выпрацоўваецца ў выніку рэакцыі акумулятара, можа быць выражана цеплынёй рэакцыі акумулятара Qr; электрахімічная палярызацыя прыводзіць да адхілення фактычнага напружання акумулятара ад яго раўнаважнай электрарухаючай сілы, а страта энергіі, выкліканая палярызацыяй акумулятара, выражаецца як Qp. Акрамя рэакцыі акумулятара, якая працякае ў адпаведнасці з ураўненнем рэакцыі, існуюць таксама некаторыя пабочныя рэакцыі. Тыповымі пабочнымі рэакцыямі з'яўляюцца раскладанне электраліта і самаразрад акумулятара. Пабочная рэакцыйная цеплыня, якая выпрацоўваецца ў гэтым працэсе, складае Qs. Акрамя таго, паколькі любы акумулятар непазбежна мае супраціўленне, пры праходжанні току будзе выпрацоўвацца джоўлева цеплыня Qj. Такім чынам, агульная цеплыня акумулятара з'яўляецца сумай цеплыні наступных аспектаў: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
У залежнасці ад канкрэтнага працэсу зарадкі (разрадкі), асноўныя фактары, якія прымушаюць акумулятар вылучаць цяпло, таксама адрозніваюцца. Напрыклад, калі акумулятар нармальна зараджаны, Qr з'яўляецца дамінуючым фактарам; а на пазнейшай стадыі зарадкі акумулятара з-за раскладання электраліта пачынаюць адбывацца пабочныя рэакцыі (цепла пабочнай рэакцыі - Qs). Калі акумулятар амаль цалкам зараджаны і перазараджаны, у асноўным адбываецца раскладанне электраліта, дзе дамінуе Qs. Джоўлева цяпло Qj залежыць ад току і супраціўлення. Звычайна выкарыстоўваны метад зарадкі праводзіцца пры пастаянным току, і Qj з'яўляецца пэўным значэннем у гэты час. Аднак падчас запуску і разгону ток адносна высокі. Для гідраэлектрычных аўтамабіляў гэта эквівалентна току ад дзясяткаў ампер да соцень ампер. У гэты час джоўлева цяпло Qj вельмі вялікае і становіцца асноўнай крыніцай выдзялення цяпла акумулятара.
З пункту гледжання кіравальнасці цеплавога кіравання, сістэмы цеплавога кіравання (ГВХ) можна падзяліць на два тыпы: актыўныя і пасіўныя. З пункту гледжання цепланосбіта, сістэмы кіравання тэмпературай можна падзяліць на: паветрана-астуджаныя(Паветраны награвальнік PTC), з вадкасным астуджэннем (Награвальнік астуджальнай вадкасці PTC) і цеплавое акумуляванне з фазавым пераходам.
Для цеплаперадачы з выкарыстаннем астуджальнай вадкасці (награвальнік астуджальнай вадкасці з PTC) у якасці асяроддзя неабходна ўсталяваць цеплаперадачу паміж модулем і вадкім асяроддзем, напрыклад, вадзяной кашуляй, для ўскоснага нагрэву і астуджэння ў выглядзе канвекцыі і цеплаправоднасці. Цепланосбітам можа быць вада, этыленгліколь або нават холадагент. Існуе таксама прамая цеплаперадача шляхам апускання полюснага наканечніка ў вадкасць дыэлектрыка, але неабходна прыняць меры ізаляцыі, каб пазбегнуць кароткага замыкання.
Пасіўнае астуджэнне астуджальнай вадкасцю звычайна выкарыстоўвае цеплаабмен паміж вадкасцю і навакольным паветрам, а затым уводзіць коканы ў акумулятар для другаснага цеплаабмену, у той час як актыўнае астуджэнне выкарыстоўвае цеплаабменнікі з астуджальнай вадкасцю рухавіка і вадкім асяроддзем або электрычнае ацяпленне PTC/награванне цеплавога алею для дасягнення першаснага астуджэння. Ацяпленне, першаснае астуджэнне з дапамогай паветра ў пасажырскім салоне/кандыцыянера з вадкім асяроддзем.
Для сістэм цеплавога кіравання, якія выкарыстоўваюць паветра і вадкасць у якасці цепланосбіта, канструкцыя занадта вялікая і складаная з-за неабходнасці вентылятараў, вадзяных помпаў, цеплаабменнікаў, награвальнікаў, трубаправодаў і іншых аксесуараў, а таксама спажывае энергію акумулятара і зніжае шчыльнасць зарада акумулятара і шчыльнасць энергіі.
Сістэма астуджэння акумулятара з вадзяным астуджэннем выкарыстоўвае астуджальную вадкасць (50% вады/50% этыленгліколю) для перадачы цяпла акумулятара ў сістэму астуджэння кандыцыянера праз астуджальны ахаладжальнік акумулятара, а затым у навакольнае асяроддзе праз кандэнсатар. Тэмпература вады на ўваходзе ў акумулятар астуджаецца акумулятарам. Пасля цеплаабмену лёгка дасягнуць больш нізкай тэмпературы, і акумулятар можна рэгуляваць для працы ў найлепшым дыяпазоне працоўных тэмператур; прынцып сістэмы паказаны на малюнку. Асноўныя кампаненты сістэмы астуджэння ўключаюць: кандэнсатар, электрычны кампрэсар, выпарнік, пашыральны клапан з запорным клапанам, астуджальны ахаладжальнік акумулятара (пашыральны клапан з запорным клапанам) і трубы кандыцыянера і г.д.; контур астуджэння вады ўключае: электрычны вадзяны помпа, акумулятар (у тым ліку астуджальныя пласціны), астуджальныя ахаладжальнікі акумулятара, вадаправоды, пашыральныя бакі і іншыя аксэсуары.
Час публікацыі: 27 красавіка 2023 г.
