नयाँ ऊर्जा वाहनहरूको लागि लिथियम ब्याट्रीको थर्मल व्यवस्थापन प्रविधिमा अनुसन्धान

1. नयाँ ऊर्जा वाहनहरूको लागि लिथियम ब्याट्रीहरूको विशेषताहरू

लिथियम ब्याट्रीहरूमा मुख्यतया कम सेल्फ-डिस्चार्ज दर, उच्च ऊर्जा घनत्व, उच्च चक्र समय, र प्रयोगको क्रममा उच्च परिचालन दक्षताका फाइदाहरू छन्।नयाँ ऊर्जाको लागि मुख्य शक्ति उपकरणको रूपमा लिथियम ब्याट्रीहरू प्रयोग गर्नु राम्रो शक्ति स्रोत प्राप्त गर्न बराबर हो।तसर्थ, नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको मुख्य भागहरूको संरचनामा, लिथियम ब्याट्री सेलसँग सम्बन्धित लिथियम ब्याट्री प्याक यसको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कोर कम्पोनेन्ट र शक्ति प्रदान गर्ने मुख्य भाग भएको छ।लिथियम ब्याट्री को कार्य प्रक्रिया को समयमा, वरपरको वातावरण को लागी केहि आवश्यकताहरु छन्।प्रायोगिक नतिजाहरूका अनुसार, इष्टतम कार्य तापमान 20 डिग्री सेल्सियस देखि 40 डिग्री सेल्सियसमा राखिएको छ।एक पटक ब्याट्री वरपरको तापक्रम निर्दिष्ट सीमा नाघ्यो, लिथियम ब्याट्रीको प्रदर्शन धेरै कम हुनेछ, र सेवा जीवन धेरै कम हुनेछ।किनभने लिथियम ब्याट्री वरपरको तापक्रम धेरै कम छ, अन्तिम डिस्चार्ज क्षमता र डिस्चार्ज भोल्टेज प्रिसेट मानकबाट विचलित हुनेछ, र त्यहाँ तीव्र गिरावट हुनेछ।

यदि परिवेशको तापक्रम धेरै उच्च छ भने, लिथियम ब्याट्रीको थर्मल रनअवेको सम्भावना धेरै बढाइनेछ, र आन्तरिक ताप एक विशिष्ट स्थानमा जम्मा हुनेछ, गम्भीर गर्मी संचय समस्याहरू निम्त्याउँछ।यदि लिथियम ब्याट्रीको विस्तारित कार्य समयसँगै तातोको यो भाग सहज रूपमा निर्यात गर्न सकिँदैन भने, ब्याट्री विस्फोटको खतरा हुन्छ।यो सुरक्षा खतराले व्यक्तिगत सुरक्षाको लागि ठूलो खतरा निम्त्याउँछ, त्यसैले लिथियम ब्याट्रीहरूले काम गर्दा समग्र उपकरणको सुरक्षा प्रदर्शन सुधार गर्न विद्युत चुम्बकीय कूलिङ उपकरणहरूमा निर्भर हुनुपर्छ।यो देख्न सकिन्छ कि जब शोधकर्ताहरूले लिथियम ब्याट्रीहरूको तापक्रम नियन्त्रण गर्छन्, उनीहरूले तातो निर्यात गर्न र लिथियम ब्याट्रीहरूको इष्टतम कार्य तापमान नियन्त्रण गर्न बाह्य उपकरणहरू तर्कसंगत रूपमा प्रयोग गर्नुपर्छ।तापक्रम नियन्त्रणले सम्बन्धित मापदण्डमा पुगेपछि, नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको सुरक्षित ड्राइभिङ लक्ष्यलाई खतरामा पर्नेछ।

2. नयाँ ऊर्जा वाहन पावर लिथियम ब्याट्री को ताप उत्पादन संयन्त्र

यद्यपि यी ब्याट्रीहरू पावर उपकरणहरूको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, वास्तविक अनुप्रयोगको प्रक्रियामा, तिनीहरू बीचको भिन्नताहरू अझ स्पष्ट छन्।केही ब्याट्रीहरूमा धेरै बेफाइदाहरू छन्, त्यसैले नयाँ ऊर्जा वाहन निर्माताहरूले सावधानीपूर्वक छनौट गर्नुपर्छ।उदाहरणका लागि, लीड-एसिड ब्याट्रीले बीचको शाखाको लागि पर्याप्त शक्ति प्रदान गर्दछ, तर यसले यसको सञ्चालनको क्रममा वरपरको वातावरणलाई ठूलो क्षति पुर्‍याउँछ, र यो क्षति पछि अपूरणीय हुनेछ।त्यसैले पारिस्थितिक सुरक्षाको लागि देशले लिड एसिड ब्याट्रीलाई प्रतिबन्धित सूचीमा राखेको छ।विकास अवधिमा, निकल-मेटल हाइड्राइड ब्याट्रीहरूले राम्रो अवसरहरू प्राप्त गरेका छन्, विकास प्रविधि बिस्तारै परिपक्व भएको छ, र अनुप्रयोगको दायरा पनि विस्तार भएको छ।यद्यपि, लिथियम ब्याट्रीहरूको तुलनामा, यसको बेफाइदाहरू थोरै स्पष्ट छन्।उदाहरणका लागि, साधारण ब्याट्री निर्माताहरूलाई निकल-मेटल हाइड्राइड ब्याट्रीहरूको उत्पादन लागत नियन्त्रण गर्न गाह्रो छ।फलस्वरूप बजारमा निकल–हाइड्रोजन ब्याट्रीको मूल्य उच्च रहेको छ ।केही नयाँ ऊर्जा वाहन ब्रान्डहरू जसले लागत प्रदर्शनलाई पछ्याउँछन् उनीहरूले तिनीहरूलाई अटो पार्ट्सको रूपमा प्रयोग गर्ने विचार गर्दैनन्।अझ महत्त्वपूर्ण कुरा, Ni-MH ब्याट्रीहरू लिथियम ब्याट्रीहरू भन्दा परिवेशको तापक्रममा धेरै संवेदनशील हुन्छन्, र उच्च तापक्रमका कारण आगो लाग्ने सम्भावना बढी हुन्छ।धेरै तुलना पछि, लिथियम ब्याट्रीहरू बाहिर खडा छन् र अब व्यापक रूपमा नयाँ ऊर्जा वाहनहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

लिथियम ब्याट्रीहरूले नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको लागि शक्ति प्रदान गर्न सक्ने कारण हो किनभने तिनीहरूको सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरूमा सक्रिय सामग्रीहरू छन्।सामग्रीको निरन्तर इम्बेडिङ र निकासीको प्रक्रियामा, ठूलो मात्रामा विद्युत ऊर्जा प्राप्त हुन्छ, र त्यसपछि ऊर्जा रूपान्तरणको सिद्धान्त अनुसार, विद्युत ऊर्जा र गतिज ऊर्जा आदानप्रदानको उद्देश्य हासिल गर्न, यसरी बलियो शक्ति प्रदान गर्दछ। नयाँ ऊर्जा सवारी साधन, कार संग हिड्ने उद्देश्य हासिल गर्न सक्नुहुन्छ।एकै समयमा, जब लिथियम ब्याट्री सेलले रासायनिक प्रतिक्रियाबाट गुज्र्छ, यसले गर्मी अवशोषित गर्ने र ऊर्जा रूपान्तरण पूरा गर्न गर्मी जारी गर्ने कार्य गर्नेछ।थप रूपमा, लिथियम परमाणु स्थिर छैन, यो इलेक्ट्रोलाइट र डायाफ्राम बीच लगातार सार्न सक्छ, र त्यहाँ ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध छ।

अब, गर्मी पनि उचित रूपमा जारी हुनेछ।यद्यपि, नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको लिथियम ब्याट्री वरपरको तापक्रम धेरै उच्च छ, जसले सजिलैसँग सकारात्मक र नकारात्मक विभाजकहरूको विघटन गर्न सक्छ।थप रूपमा, नयाँ ऊर्जा लिथियम ब्याट्रीको संरचना धेरै ब्याट्री प्याकहरू मिलेर बनेको छ।सबै ब्याट्री प्याकहरूबाट उत्पन्न हुने ताप एकल ब्याट्रीको भन्दा धेरै छ।जब तापक्रम पूर्वनिर्धारित मानभन्दा बढी हुन्छ, ब्याट्री विस्फोटको लागि अत्यन्तै प्रवण हुन्छ।

3. ब्याट्री थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली को मुख्य प्रविधिहरु

नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीको लागि, दुबै देश र विदेशमा उच्च स्तरको ध्यान दिएका छन्, अनुसन्धानको श्रृंखला सुरु गरेका छन्, र धेरै परिणामहरू प्राप्त गरेका छन्।यो लेख नयाँ ऊर्जा वाहन ब्याट्री थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली को बाँकी ब्याट्री शक्ति को सही मूल्याङ्कन मा केन्द्रित हुनेछ, ब्याट्री ब्यालेन्स व्यवस्थापन र मा लागू प्रमुख प्रविधिहरु।थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली.

3.1 ब्याट्री थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली अवशिष्ट शक्ति मूल्याङ्कन विधि
शोधकर्ताहरूले SOC मूल्याङ्कनमा धेरै ऊर्जा र मेहनती प्रयासहरू लगानी गरेका छन्, मुख्यतया वैज्ञानिक डेटा एल्गोरिदमहरू जस्तै एम्पियर-घण्टा अभिन्न विधि, रेखीय मोडेल विधि, न्यूरल नेटवर्क विधि र कलमान फिल्टर विधि प्रयोग गरेर ठूलो संख्यामा सिमुलेशन प्रयोगहरू गर्न।यद्यपि, गणना त्रुटिहरू प्राय: यो विधिको प्रयोगको क्रममा हुन्छ।यदि समयमै त्रुटि सच्याएन भने, गणना परिणामहरू बीचको खाडल ठूलो र ठूलो हुनेछ।यस दोषको पूर्ति गर्नको लागि, शोधकर्ताहरूले प्राय: सबै भन्दा सही नतिजाहरू प्राप्त गर्नका लागि एक अर्कालाई प्रमाणित गर्न अन्य विधिहरूसँग अन्शी मूल्याङ्कन विधिलाई संयोजन गर्छन्।सही डाटाको साथ, अनुसन्धानकर्ताहरूले ब्याट्रीको डिस्चार्ज करेन्टको सही अनुमान गर्न सक्छन्।

3.2 ब्याट्री थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीको सन्तुलित व्यवस्थापन
ब्याट्री थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली को सन्तुलन व्यवस्थापन मुख्यतया पावर ब्याट्री को प्रत्येक भाग को भोल्टेज र शक्ति समन्वय गर्न प्रयोग गरिन्छ।विभिन्न भागहरूमा विभिन्न ब्याट्रीहरू प्रयोग गरिसकेपछि, शक्ति र भोल्टेज फरक हुनेछ।यस समयमा, दुई बीचको भिन्नता हटाउन सन्तुलन व्यवस्थापन प्रयोग गर्नुपर्छ।असंगति।हाल सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको ब्यालेन्स व्यवस्थापन प्रविधि

यसलाई मुख्यतया दुई प्रकारमा विभाजन गरिएको छ: निष्क्रिय समीकरण र सक्रिय समीकरण।अनुप्रयोगको परिप्रेक्ष्यमा, यी दुई प्रकारका समानीकरण विधिहरूद्वारा प्रयोग गरिएका कार्यान्वयन सिद्धान्तहरू एकदम फरक छन्।

(1) निष्क्रिय सन्तुलन।निष्क्रिय समानीकरणको सिद्धान्तले ब्याट्रीको एकल स्ट्रिङको भोल्टेज डेटामा आधारित ब्याट्री पावर र भोल्टेज बीचको समानुपातिक सम्बन्धलाई प्रयोग गर्दछ, र दुईको रूपान्तरण सामान्यतया प्रतिरोध डिस्चार्ज मार्फत प्राप्त हुन्छ: उच्च-शक्तिको ब्याट्रीको ऊर्जाले ताप उत्पन्न गर्छ। प्रतिरोध तताउने माध्यमबाट, त्यसपछि ऊर्जा हानिको उद्देश्य प्राप्त गर्न हावा मार्फत फैलाउनुहोस्।यद्यपि, यो समानीकरण विधिले ब्याट्री प्रयोगको दक्षतामा सुधार गर्दैन।थप रूपमा, यदि तातो अपव्यय असमान छ भने, ब्याट्रीले ब्याट्रीको थर्मल व्यवस्थापनको कार्य पूरा गर्न असक्षम हुनेछ।

(२) सक्रिय सन्तुलन।सक्रिय ब्यालेन्स निष्क्रिय ब्यालेन्सको अपग्रेड गरिएको उत्पादन हो, जसले निष्क्रिय सन्तुलनका हानिहरू पूरा गर्छ।प्राप्ति सिद्धान्तको दृष्टिकोणबाट, सक्रिय समानीकरणको सिद्धान्तले निष्क्रिय समानीकरणको सिद्धान्तलाई जनाउँदैन, तर पूर्णतया फरक नयाँ अवधारणालाई अपनाउछ: सक्रिय समीकरणले ब्याट्रीको विद्युतीय उर्जालाई तातो उर्जामा रूपान्तरण गर्दैन र यसलाई नष्ट गर्दछ। , ताकि उच्च ऊर्जा स्थानान्तरण गरिन्छ ब्याट्रीबाट ऊर्जा कम ऊर्जा ब्याट्रीमा स्थानान्तरण हुन्छ।यसबाहेक, यस प्रकारको प्रसारणले ऊर्जा संरक्षणको कानूनलाई उल्लङ्घन गर्दैन, र कम हानि, उच्च उपयोग दक्षता, र द्रुत परिणामहरूको फाइदाहरू छन्।यद्यपि, सन्तुलन व्यवस्थापनको संरचना संरचना अपेक्षाकृत जटिल छ।यदि ब्यालेन्स पोइन्टलाई राम्ररी नियन्त्रण गरिएन भने, यसले पावर ब्याट्री प्याकको अत्यधिक साइजको कारण अपरिवर्तनीय क्षति निम्त्याउन सक्छ।संक्षेपमा, सक्रिय ब्यालेन्स प्रबन्धन र निष्क्रिय ब्यालेन्स प्रबन्धन दुवैका बेफाइदा र फाइदाहरू छन्।विशिष्ट अनुप्रयोगहरूमा, शोधकर्ताहरूले लिथियम ब्याट्री प्याकहरूको क्षमता र तारहरूको संख्या अनुसार छनौट गर्न सक्छन्।कम क्षमता, कम संख्याको लिथियम ब्याट्री प्याकहरू निष्क्रिय समानीकरण व्यवस्थापनको लागि उपयुक्त छन्, र उच्च-क्षमता, उच्च-संख्याको पावर लिथियम ब्याट्री प्याकहरू सक्रिय समानीकरण व्यवस्थापनको लागि उपयुक्त छन्।

3.3 ब्याट्री थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीमा प्रयोग हुने मुख्य प्रविधिहरू
(१) ब्याट्रीको इष्टतम परिचालन तापमान दायरा निर्धारण गर्नुहोस्।थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली मुख्यतया ब्याट्री वरिपरि तापमान समन्वय गर्न प्रयोग गरिन्छ, त्यसैले थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली को आवेदन प्रभाव सुनिश्चित गर्न को लागी, शोधकर्ताहरु द्वारा विकसित कुञ्जी प्रविधि ब्याट्री को काम तापमान निर्धारण गर्न को लागी मुख्य रूप देखि प्रयोग गरिन्छ।जबसम्म ब्याट्रीको तापक्रम उपयुक्त दायरा भित्र राखिन्छ, लिथियम ब्याट्री सधैं राम्रो काम गर्ने अवस्थामा हुन सक्छ, नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको सञ्चालनको लागि पर्याप्त शक्ति प्रदान गर्दछ।यसरी, नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको लिथियम ब्याट्री प्रदर्शन सधैं उत्कृष्ट अवस्थामा हुन सक्छ।

(२) ब्याट्री थर्मल दायरा गणना र तापमान भविष्यवाणी।यो प्रविधिले गणितीय मोडेल गणनाहरूको ठूलो संख्या समावेश गर्दछ।वैज्ञानिकहरूले ब्याट्री भित्रको तापमान भिन्नता प्राप्त गर्न सम्बन्धित गणना विधिहरू प्रयोग गर्छन्, र ब्याट्रीको सम्भावित थर्मल व्यवहारको भविष्यवाणी गर्न आधारको रूपमा प्रयोग गर्छन्।

(3) गर्मी स्थानान्तरण माध्यम को चयन।थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली को उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्मी स्थानान्तरण माध्यम को छनोट मा निर्भर गर्दछ।हालका धेरैजसो नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूले कूलिङ माध्यमको रूपमा एयर/कूलेन्ट प्रयोग गर्छन्।यो शीतलन विधि सञ्चालन गर्न सरल छ, उत्पादन लागतमा कम छ, र ब्याट्री गर्मी अपव्यय को उद्देश्य राम्रोसँग हासिल गर्न सक्छ।PTC एयर हीटर/PTC शीतलक हीटर)

(4) समानान्तर भेन्टिलेसन र गर्मी अपव्यय संरचना डिजाइन अपनाउनुहोस्।लिथियम ब्याट्री प्याकहरू बीचको वेंटिलेशन र तातो अपव्यय डिजाइनले हावाको प्रवाहलाई विस्तार गर्न सक्छ ताकि यसलाई ब्याट्री प्याकहरू बीच समान रूपमा वितरण गर्न सकिन्छ, प्रभावकारी रूपमा ब्याट्री मोड्युलहरू बीचको तापमान भिन्नतालाई समाधान गर्दै।

(5) फ्यान र तापमान मापन बिन्दु चयन।यस मोड्युलमा, शोधकर्ताहरूले सैद्धान्तिक गणना गर्न प्रयोगहरूको ठूलो संख्या प्रयोग गरे, र त्यसपछि फ्यान पावर खपत मानहरू प्राप्त गर्न तरल मेकानिक्स विधिहरू प्रयोग गरे।पछि, अनुसन्धानकर्ताहरूले ब्याट्री तापक्रम डेटा सही रूपमा प्राप्त गर्नको लागि सबैभन्दा उपयुक्त तापक्रम मापन बिन्दु फेला पार्न सीमित तत्वहरू प्रयोग गर्नेछन्।