නව බලශක්ති වාහන සඳහා ලිතියම් බැටරියේ තාප කළමනාකරණ තාක්ෂණය පිළිබඳ පර්යේෂණ

1. නව බලශක්ති වාහන සඳහා ලිතියම් බැටරි වල ලක්ෂණ

ලිතියම් බැටරි ප්‍රධාන වශයෙන් අඩු ස්වයං-විසර්ජන අනුපාතය, ඉහළ ශක්ති ඝනත්වය, ඉහළ චක්‍ර කාලය සහ භාවිතයේදී ඉහළ මෙහෙයුම් කාර්යක්ෂමතාවයේ වාසි ඇත. නව ශක්තිය සඳහා ප්‍රධාන බල උපාංගය ලෙස ලිතියම් බැටරි භාවිතා කිරීම හොඳ බල ප්‍රභවයක් ලබා ගැනීමට සමාන වේ. එබැවින්, නව බලශක්ති වාහනවල ප්‍රධාන සංරචකවල සංයුතිය තුළ, ලිතියම් බැටරි සෛලයට අදාළ ලිතියම් බැටරි පැකට්ටුව එහි වැදගත්ම මූලික අංගය සහ බලය සපයන මූලික කොටස බවට පත්ව ඇත. ලිතියම් බැටරිවල වැඩ කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, අවට පරිසරය සඳහා යම් යම් අවශ්‍යතා තිබේ. පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵලවලට අනුව, ප්‍රශස්ත වැඩ කරන උෂ්ණත්වය 20°C සිට 40°C දක්වා තබා ඇත. බැටරිය වටා උෂ්ණත්වය නිශ්චිත සීමාව ඉක්මවා ගිය පසු, ලිතියම් බැටරියේ ක්‍රියාකාරිත්වය බෙහෙවින් අඩු වන අතර, සේවා කාලය බෙහෙවින් අඩු වනු ඇත. ලිතියම් බැටරිය වටා උෂ්ණත්වය ඉතා අඩු බැවින්, අවසාන විසර්ජන ධාරිතාව සහ විසර්ජන වෝල්ටීයතාවය පෙර සැකසූ ප්‍රමිතියෙන් බැහැර වන අතර තියුණු පහත වැටීමක් සිදුවනු ඇත.

පරිසර උෂ්ණත්වය ඉතා ඉහළ නම්, ලිතියම් බැටරියේ තාප ධාවනයේ සම්භාවිතාව බෙහෙවින් වැඩි වන අතර, අභ්‍යන්තර තාපය නිශ්චිත ස්ථානයකට රැස් වී බරපතල තාප සමුච්චය ගැටළු ඇති කරයි. තාපයේ මෙම කොටස සුමටව අපනයනය කළ නොහැකි නම්, ලිතියම් බැටරියේ දීර්ඝ වැඩ කරන කාලය සමඟ, බැටරිය පිපිරීමට ඉඩ ඇත. මෙම ආරක්ෂිත අනතුර පුද්ගලික ආරක්ෂාවට විශාල තර්ජනයක් එල්ල කරයි, එබැවින් වැඩ කරන විට සමස්ත උපකරණවල ආරක්ෂිත ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ලිතියම් බැටරි විද්‍යුත් චුම්භක සිසිලන උපාංග මත විශ්වාසය තැබිය යුතුය. පර්යේෂකයන් ලිතියම් බැටරිවල උෂ්ණත්වය පාලනය කරන විට, තාපය අපනයනය කිරීමට සහ ලිතියම් බැටරිවල ප්‍රශස්ත ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වය පාලනය කිරීමට බාහිර උපාංග තාර්කිකව භාවිතා කළ යුතු බව දැකිය හැකිය. උෂ්ණත්ව පාලනය අනුරූප ප්‍රමිතීන්ට ළඟා වූ පසු, නව බලශක්ති වාහනවල ආරක්ෂිත රිය පැදවීමේ ඉලක්කයට තර්ජනයක් එල්ල නොවනු ඇත.

2. නව බලශක්ති වාහන බල ලිතියම් බැටරියේ තාප උත්පාදන යාන්ත්‍රණය

මෙම බැටරි බල උපාංග ලෙස භාවිතා කළ හැකි වුවද, සැබෑ යෙදුම් ක්‍රියාවලියේදී, ඒවා අතර වෙනස්කම් වඩාත් පැහැදිලිය. සමහර බැටරි වලට වැඩි අවාසි ඇත, එබැවින් නව බලශක්ති වාහන නිෂ්පාදකයින් ප්‍රවේශමෙන් තෝරා ගත යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, ඊයම්-අම්ල බැටරිය මැද ශාඛාව සඳහා ප්‍රමාණවත් බලයක් සපයයි, නමුත් එය එහි ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර අවට පරිසරයට විශාල හානියක් සිදු කරනු ඇති අතර, මෙම හානිය පසුව ආපසු හැරවිය නොහැකි වනු ඇත. එබැවින්, පාරිසරික ආරක්ෂාව ආරක්ෂා කිරීම සඳහා, රට ඊයම්-අම්ල බැටරි තහනම් ලැයිස්තුවට ඇතුළත් කර ඇත. සංවර්ධන කාලය තුළ, නිකල්-ලෝහ හයිඩ්‍රයිඩ් බැටරි හොඳ අවස්ථා ලබාගෙන ඇත, සංවර්ධන තාක්ෂණය ක්‍රමයෙන් පරිණත වී ඇති අතර, යෙදුමේ විෂය පථය ද පුළුල් වී ඇත. කෙසේ වෙතත්, ලිතියම් බැටරි සමඟ සසඳන විට, එහි අවාසි තරමක් පැහැදිලිය. උදාහරණයක් ලෙස, සාමාන්‍ය බැටරි නිෂ්පාදකයින්ට නිකල්-ලෝහ හයිඩ්‍රයිඩ් බැටරි නිෂ්පාදන පිරිවැය පාලනය කිරීම දුෂ්කර ය. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, වෙළඳපොලේ නිකල්-හයිඩ්‍රජන් බැටරිවල මිල ඉහළ මට්ටමක පවතී. පිරිවැය කාර්ය සාධනය අනුගමනය කරන සමහර නව බලශක්ති වාහන වෙළඳ නාම ඒවා ස්වයංක්‍රීය කොටස් ලෙස භාවිතා කිරීම කිසිසේත්ම සලකා බලන්නේ නැත. වඩාත් වැදගත් දෙය නම්, Ni-MH බැටරි ලිතියම් බැටරි වලට වඩා පරිසර උෂ්ණත්වයට බෙහෙවින් සංවේදී වන අතර ඉහළ උෂ්ණත්වයන් හේතුවෙන් ගිනි ගැනීමට ඇති ඉඩකඩ වැඩිය. බහුවිධ සැසඳීම් වලින් පසුව, ලිතියම් බැටරි කැපී පෙනෙන අතර දැන් නව බලශක්ති වාහනවල බහුලව භාවිතා වේ.

ලිතියම් බැටරි නව බලශක්ති වාහන සඳහා බලය සැපයිය හැක්කේ හරියටම ඒවායේ ධනාත්මක සහ සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩවල ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍ය තිබීම නිසාය. ද්‍රව්‍ය අඛණ්ඩව කාවැද්දීම සහ නිස්සාරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, විශාල විද්‍යුත් ශක්තියක් ලබා ගන්නා අතර, පසුව ශක්ති පරිවර්තනයේ මූලධර්මයට අනුව, අන්තර් හුවමාරුවේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා විද්‍යුත් ශක්තිය සහ චාලක ශක්තිය, එමඟින් නව බලශක්ති වාහනවලට ශක්තිමත් බලයක් ලබා දීම, මෝටර් රථය සමඟ ඇවිදීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කරගත හැකිය. ඒ සමඟම, ලිතියම් බැටරි සෛලය රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකට භාජනය වන විට, එය තාපය අවශෝෂණය කර සම්පූර්ණ ශක්ති පරිවර්තනය සඳහා තාපය මුදා හැරීමේ කාර්යය ඉටු කරනු ඇත. ඊට අමතරව, ලිතියම් පරමාණුව ස්ථිතික නොවේ, එය විද්‍යුත් විච්ඡේදනය සහ ප්‍රාචීරය අතර අඛණ්ඩව චලනය විය හැකි අතර, ධ්‍රැවීකරණ අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධයක් ඇත.

දැන්, තාපය ද සුදුසු පරිදි මුදා හරිනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, නව බලශක්ති වාහනවල ලිතියම් බැටරිය වටා උෂ්ණත්වය ඉතා ඉහළ බැවින්, ධනාත්මක සහ සෘණ බෙදුම්කරුවන් පහසුවෙන් දිරාපත් වීමට හේතු විය හැක. ඊට අමතරව, නව බලශක්ති ලිතියම් බැටරියේ සංයුතිය බහු බැටරි ඇසුරුම් වලින් සමන්විත වේ. සියලුම බැටරි ඇසුරුම් මගින් ජනනය වන තාපය තනි බැටරියේ තාපයට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය. උෂ්ණත්වය කලින් තීරණය කළ අගයක් ඉක්මවා ගිය විට, බැටරිය පිපිරීමට අතිශයින් ගොදුරු වේ.

3. බැටරි තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ ප්‍රධාන තාක්ෂණයන්

නව බලශක්ති වාහනවල බැටරි කළමනාකරණ පද්ධතිය සඳහා, දේශීය හා විදේශීය වශයෙන් ඉහළ අවධානයක් ලබා දී, පර්යේෂණ මාලාවක් දියත් කර, බොහෝ ප්‍රතිඵල ලබාගෙන ඇත. මෙම ලිපිය නව බලශක්ති වාහන බැටරි තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ ඉතිරි බැටරි බලය, බැටරි ශේෂ කළමනාකරණය සහ භාවිතා කරන ප්‍රධාන තාක්ෂණයන් පිළිබඳ නිවැරදි ඇගයීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරනු ඇත.තාප කළමනාකරණ පද්ධතිය.

3.1 බැටරි තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ අවශේෂ බල තක්සේරු ක්‍රමය
පර්යේෂකයන් SOC ඇගයීම සඳහා විශාල ශක්තියක් සහ වෙහෙසකර උත්සාහයක් ආයෝජනය කර ඇති අතර, ප්‍රධාන වශයෙන් ඇම්පියර්-පැය අනුකලිත ක්‍රමය, රේඛීය ආකෘති ක්‍රමය, ස්නායුක ජාල ක්‍රමය සහ කල්මන් පෙරහන් ක්‍රමය වැනි විද්‍යාත්මක දත්ත ඇල්ගොරිතම භාවිතා කරමින් විශාල සමාකරණ අත්හදා බැලීම් සිදු කර ඇත. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රමය යෙදීමේදී ගණනය කිරීමේ දෝෂ බොහෝ විට සිදු වේ. දෝෂය නියමිත වේලාවට නිවැරදි නොකළහොත්, ගණනය කිරීමේ ප්‍රතිඵල අතර පරතරය විශාල හා විශාල වනු ඇත. මෙම දෝෂය සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා, පර්යේෂකයන් සාමාන්‍යයෙන් අන්ෂි ඇගයීමේ ක්‍රමය වෙනත් ක්‍රම සමඟ ඒකාබද්ධ කර එකිනෙකා සත්‍යාපනය කරයි, එවිට වඩාත් නිවැරදි ප්‍රතිඵල ලබා ගනී. නිවැරදි දත්ත සමඟින්, පර්යේෂකයන්ට බැටරියේ විසර්ජන ධාරාව නිවැරදිව ඇස්තමේන්තු කළ හැකිය.

3.2 බැටරි තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ සමතුලිත කළමනාකරණය
බැටරි තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ ශේෂ කළමනාකරණය ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතා කරනුයේ බල බැටරියේ එක් එක් කොටසෙහි වෝල්ටීයතාවය සහ බලය සම්බන්ධීකරණය කිරීම සඳහා ය. විවිධ කොටස්වල විවිධ බැටරි භාවිතා කිරීමෙන් පසු, බලය සහ වෝල්ටීයතාවය වෙනස් වේ. මෙම අවස්ථාවේදී, දෙක අතර වෙනස ඉවත් කිරීම සඳහා ශේෂ කළමනාකරණය භාවිතා කළ යුතුය. නොගැලපීම. වර්තමානයේ බහුලව භාවිතා වන ශේෂ කළමනාකරණ තාක්ෂණය

එය ප්‍රධාන වශයෙන් වර්ග දෙකකට බෙදා ඇත: නිෂ්ක්‍රීය සමානකරණය සහ ක්‍රියාකාරී සමානකරණය. යෙදුමේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, මෙම වර්ග දෙකේ සමානකරණ ක්‍රම මගින් භාවිතා කරන ක්‍රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්ම බෙහෙවින් වෙනස් ය.

(1) නිෂ්ක්‍රීය සමතුලිතතාවය. නිෂ්ක්‍රීය සමීකරණයේ මූලධර්මය තනි බැටරි නූලක වෝල්ටීයතා දත්ත මත පදනම්ව බැටරි බලය සහ වෝල්ටීයතාවය අතර සමානුපාතික සම්බන්ධතාවය භාවිතා කරන අතර, දෙකෙහි පරිවර්තනය සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රතිරෝධක විසර්ජනය හරහා සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ: අධි බලැති බැටරියක ශක්තිය ප්‍රතිරෝධක උණුසුම හරහා තාපය ජනනය කරයි, පසුව බලශක්ති අලාභයේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා වාතය හරහා විසුරුවා හරිනු ලැබේ. කෙසේ වෙතත්, මෙම සමීකරණ ක්‍රමය බැටරි භාවිතයේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු නොකරයි. ඊට අමතරව, තාපය විසුරුවා හැරීම අසමාන නම්, අධික උනුසුම් වීමේ ගැටළුව හේතුවෙන් බැටරියට බැටරි තාප කළමනාකරණයේ කාර්යය සම්පූර්ණ කිරීමට නොහැකි වනු ඇත.

(2) ක්‍රියාකාරී ශේෂය. ක්‍රියාකාරී ශේෂය යනු නිෂ්ක්‍රීය ශේෂයේ වැඩිදියුණු කළ නිෂ්පාදනයක් වන අතර එය නිෂ්ක්‍රීය ශේෂයේ අවාසි සඳහා වන්දි ලබා දෙයි. සාක්ෂාත් කර ගැනීමේ මූලධර්මයේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, ක්‍රියාකාරී සමීකරණයේ මූලධර්මය නිෂ්ක්‍රීය සමීකරණයේ මූලධර්මයට යොමු නොවේ, නමුත් සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් නව සංකල්පයක් අනුගමනය කරයි: ක්‍රියාකාරී සමීකරණය බැටරියේ විද්‍යුත් ශක්තිය තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කර එය විසුරුවා හරින අතර එමඟින් ඉහළ ශක්තිය මාරු වේ. බැටරියෙන් ලැබෙන ශක්තිය අඩු ශක්ති බැටරියට මාරු කරනු ලැබේ. එපමණක් නොව, මෙම ආකාරයේ සම්ප්‍රේෂණය බලශක්ති සංරක්ෂණ නීතිය උල්ලංඝනය නොකරන අතර අඩු පාඩුව, ඉහළ භාවිත කාර්යක්ෂමතාව සහ ඉක්මන් ප්‍රතිඵල වල වාසි ඇත. කෙසේ වෙතත්, ශේෂ කළමනාකරණයේ සංයුති ව්‍යුහය සාපේක්ෂව සංකීර්ණ වේ. ශේෂ ලක්ෂ්‍යය නිසි ලෙස පාලනය නොකළහොත්, එහි අධික ප්‍රමාණය නිසා එය බල බැටරි පැකට්ටුවට ආපසු හැරවිය නොහැකි හානියක් සිදු කළ හැකිය. සාරාංශගත කිරීම සඳහා, ක්‍රියාකාරී ශේෂ කළමනාකරණය සහ නිෂ්ක්‍රීය ශේෂ කළමනාකරණය යන දෙකටම අවාසි සහ වාසි ඇත. නිශ්චිත යෙදුම් වලදී, පර්යේෂකයන්ට ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම්වල ධාරිතාව සහ නූල් ගණන අනුව තේරීම් කළ හැකිය. අඩු ධාරිතාවක් සහිත, අඩු සංඛ්‍යා ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම් නිෂ්ක්‍රීය සමීකරණ කළමනාකරණය සඳහා සුදුසු වන අතර, ඉහළ ධාරිතාවක් සහිත, ඉහළ සංඛ්‍යා බල ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම් ක්‍රියාකාරී සමීකරණ කළමනාකරණය සඳහා සුදුසු වේ.

3.3 බැටරි තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ භාවිතා වන ප්‍රධාන තාක්ෂණයන්
(1) බැටරියේ ප්‍රශස්ත මෙහෙයුම් උෂ්ණත්ව පරාසය තීරණය කරන්න. තාප කළමනාකරණ පද්ධතිය ප්‍රධාන වශයෙන් බැටරිය වටා උෂ්ණත්වය සම්බන්ධීකරණය කිරීමට භාවිතා කරයි, එබැවින් තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ යෙදුම් බලපෑම සහතික කිරීම සඳහා, පර්යේෂකයන් විසින් සංවර්ධනය කරන ලද ප්‍රධාන තාක්ෂණය ප්‍රධාන වශයෙන් බැටරියේ ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වය තීරණය කිරීමට භාවිතා කරයි. බැටරි උෂ්ණත්වය සුදුසු පරාසයක් තුළ තබා ඇති තාක් කල්, ලිතියම් බැටරිය සෑම විටම හොඳම ක්‍රියාකාරී තත්ත්වයේ පැවතිය හැකි අතර, නව බලශක්ති වාහන ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා ප්‍රමාණවත් බලයක් සපයයි. මේ ආකාරයෙන්, නව බලශක්ති වාහනවල ලිතියම් බැටරි ක්‍රියාකාරිත්වය සැමවිටම විශිෂ්ට තත්ත්වයේ පැවතිය හැකිය.

(2) බැටරි තාප පරාස ගණනය කිරීම සහ උෂ්ණත්ව පුරෝකථනය. මෙම තාක්ෂණයට ගණිතමය ආකෘති ගණනය කිරීම් විශාල සංඛ්‍යාවක් ඇතුළත් වේ. විද්‍යාඥයින් බැටරිය තුළ උෂ්ණත්ව වෙනස ලබා ගැනීම සඳහා අනුරූප ගණනය කිරීමේ ක්‍රම භාවිතා කරන අතර, බැටරියේ විය හැකි තාප හැසිරීම පුරෝකථනය කිරීමට පදනමක් ලෙස මෙය භාවිතා කරයි.

(3) තාප සංක්‍රමණ මාධ්‍ය තෝරා ගැනීම. තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ උසස් ක්‍රියාකාරිත්වය තාප සංක්‍රමණ මාධ්‍ය තෝරා ගැනීම මත රඳා පවතී. වර්තමාන නව බලශක්ති වාහන බොහොමයක් සිසිලන මාධ්‍ය ලෙස වාතය/සිසිලනකාරකය භාවිතා කරයි. මෙම සිසිලන ක්‍රමය ක්‍රියාත්මක කිරීමට සරල, නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු වන අතර බැටරි තාපය විසුරුවා හැරීමේ අරමුණ හොඳින් සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.PTC වායු තාපකය/PTC සිසිලන තාපකය)

(4) සමාන්තර වාතාශ්‍රය සහ තාප විසර්ජන ව්‍යුහ සැලසුම අනුගමනය කරන්න. ලිතියම් බැටරි ඇසුරුම් අතර වාතාශ්‍රය සහ තාප විසර්ජන සැලසුම මඟින් බැටරි ඇසුරුම් අතර ඒකාකාරව බෙදා හැරිය හැකි වන පරිදි වාතයේ ප්‍රවාහය පුළුල් කළ හැකි අතර, බැටරි මොඩියුල අතර උෂ්ණත්ව වෙනස ඵලදායී ලෙස විසඳයි.

(5) විදුලි පංකා සහ උෂ්ණත්ව මිනුම් ලක්ෂ්‍ය තේරීම. මෙම මොඩියුලය තුළ, පර්යේෂකයන් න්‍යායාත්මක ගණනය කිරීම් සිදු කිරීම සඳහා විශාල අත්හදා බැලීම් සංඛ්‍යාවක් භාවිතා කළ අතර, පසුව විදුලි පංකා බල පරිභෝජන අගයන් ලබා ගැනීම සඳහා තරල යාන්ත්‍රික ක්‍රම භාවිතා කළහ. පසුව, බැටරි උෂ්ණත්ව දත්ත නිවැරදිව ලබා ගැනීම සඳහා වඩාත් සුදුසු උෂ්ණත්ව මිනුම් ලක්ෂ්‍යය සොයා ගැනීමට පර්යේෂකයන් සීමිත මූලද්‍රව්‍ය භාවිතා කරනු ඇත.