Wanem Em i Temal Menesmen Sistem?
Temol Menesmen Sistem
Bateri thermal menesmen, bihainim impak bilong tempereja long bateri pefomens, wantaim ol elektrokemikel mak bilong bateri na ol rot bilong kamapim hat, na i stap long as bilong gutpela chaj/discharge tempereja rein bilong wanpela spesifik bateri, em i wanpela teknoloji we i lukluk long hat dissipesen o thermal ranaway i kamap long bikpela hai o liklik temperaja taim bateri i wok. Dispela i kamap long rot bilong rasenel disain na i stap long as bilong en long ol samting bilong saiens, elektrokemistri, hat trensfe, molekiul dainamiks, na ol narapela disiplin. Mentenim wanpela gutpela opereting tempereja rein i bikpela samting long bateri pek long holim gutpela wok. Olsem na, disainim wanpela gutpela thermal menesmen skim bilong litiam-ion bateri pek em i bikpela samting long kamapim gutpela wok bilong bateri sistem.
Bateri pek thermal menesmen sistem i gat ol dispela 5-pela bikpela wok: 1 stretpela mesamen na monitoring bilong tempereja bilong bateri; ② efektiv hat dissipesen na ventileisen taim bateri pek tempereja i antap tumas; Ol i save hat hariap aninit long ol kondisen bilong taim i no bikpela tumas bilong dispela; ④ efektiv ventileisen taim ol ges nogut i kamap; na mekim gut wanpela yunifom tempereja distribusen insait long bateri pek.
Bateri Pek Thermal Menesmen Sistem Disaini Proses
Wanpela hai-}pefomens bateri pek thermal menesmen sistem i nidim wanpela sistemik disain rot. Nau yet, planti rot bilong disain bilong ol thermal menesmen sistem i stap. Ol i save yusim moa em wanpela bateri pek thermal menesmen sistem we Nesenel Riniubel Eneji Leboretori (NREL) i bin disainim long Yunaitet Stets, we wok bilong en long wokim ol samting i gat 7-pela step:
1) Painimaut self-koliber na ol samting bilong thermal menesmen sistem. Bes long ol tempereja mak bilong bateri na stretpela opereting tempereja reinj, makim kontrol self-caliber bilong thermal menesmen sistem. Eksampol, stret operesen tempereja blong litiam-on paoa bateri hemi 10~40 digri , wetem wan limit blong temperaja blong 0 digri mo wan hae blong 0 digri mo wan hae limit blong 45 digri . Olsem na, disain bilong thermal menesmen sistem i mas, taim em i inapim ol bikpela tempereja bilong wok bilong bateri, wok hat long inapim ol gutpela wok tempereja bilong bateri.
2) Measem o estimet modul jeneresen mo hat kapasiti. Long rot bilong bateri chaj-}discharge tes na ol simulesen kalkulesen i bihainim spesifik hat kapasiti bilong bateri, painimaut hat dissipesen o hat pawa.
3) Pastaim skelim bilong thermal menesmen sistem, olsem makim hat trensferim midium na disainim hit dissipesen straksa. Planti taim, ol i save mekim wok bilong mekim bateri i kol long rot bilong kol bilong win o kol bilong wara. Ol sistem bilong mekim win i kol i isi tru long straksa tasol i no wok gut; ol sistem bilong mekim wara i kol i gat planti samting long en, tasol ol i save wok gut tru. I gat ol narapela narapela kain rot bilong hatim tu, olsem hatim hat i save hat, hatim wara i save ron, na hatim hat bilong hat i save hat long hatim hat.
4) Prediktim thermal pasin bilong modul na bateri pek. Bes long ol operesen kondisen bilong bateri pek, prediktim na skelim hat dissipesen na hatim rikwaemen long taim bilong aplikesen.
5) Pastaim disain bilong thermal menesmen sistem. Bes long ol risal bilong hat medium na thermal behavior asesing risal, karimaut prinsipel na enjiniaring disain bilong thermal menesmen sistem.
6) Disain na testim thermal menesmen sistem. Produsum skeleta we i gat skel-}daon o ful-skeil betri sistem mo bateri thermal manejmen sistem, mo verifaem efektiviti blong thermal manejmen sistem anda long simulated aktual opereting kondisen long wan tes benj.
7) Optimisim thermal menesmen sistem. Impruvum mo mekem sistem blong thermal manejmen sistem i kam gud moa folem ol risal blong eksperimen.
Straksa na paramita seleksen long disain proses bilong thermal menesmen sistem
Bateri Temal Fil Kalkulesen na Tempereja Prediksen
Ol bateri i no gutpela kondukta bilong hat. Save tasol long distribusen bilong tempereja bilong pes i no inap long kliagut tru long intanel thermal stet bilong bateri. Kalkuletim intanel tempereja fil yusim ol matematikel model na prediktim thermal pasin bilong bateri em i wanpela bikpela step long disainim bateri thermal menesmen sistem. Nau yet, ol bikpela matematikel model i gat tupela-…dimensenel na tri{4}}}dimensenel model. Namel long ol dispela, ol i bin yusim planti bilong ol betri thermal menesmen sistem long planti bateri thermal menesmen sistem. Model i olsem:
Wea T em i tempereja;
ρ em i averes densiti;
c_p em i spesifik hat kapasiti bilong bateri;
λ_x, λ_y, λ_z em ol thermal konduktiviti bilong bateri long x, y, na z daireksen, wanwan;
q em i mak bilong hat jeneresen long wan wan yunit volium.
Temol Menesmen Sistem Hit Dissipesen Straksa Disaen
Tempereja difrens bitwin ol difren bateri modul insaed long bateri bokis i mekem se i no stret tumas long bateri intanel resistens mo kapasiti. Ova long taem, hemia i save lidim yu i go long ovachaj o ova-}richarjing blong sam bateri, i afektem laefspan blong olgeta mo pefomens blong olgeta, mo krietem ol sefti denja. Ol tempereja difrens bitwin ol modul blong bateri insaed long bokis blong bateri oli klosap rileit long bateri pek arensmen. Planti taim, ol bateri long namel i save bungim hat, na ol dispela samting i stap long arere bilong en i gat gutpela rot bilong kisim hat. Olsem na taim yu disainim bateri pek straksa na hat dissipesen, em i bikpela samting long mekim yunifom hat dissipesen. Taem yu tekem kolkol blong ea olsem wan eksampol, i gat jenerol tu rod blong pulum win: series mo paralel, blong mekem sua se yu yunifomem yunifom hat dissipasen. Disain bilong balus i mas bihainim ol as tingting bilong ol samting bilong masin na aerodainamiks.
Seleksen bilong ol Fan na Tempereja Mejamen Poin
Taem yu disaenem wan bateri thermal manejmen sistem, kaen mo paoa blong fan, namba blong ol sensa blong tempereja, mo ples blong ol poen blong mesamen oli mas jusum gud.
Tekem ea kol olsem wan eksampol, taem yu disaenem kolkol sistem, mo semtaem yu mekem sua se i gat wan spesel kolkol ifek, flow resistens i sud minimum blong daonem noes blong fan mo paoa konsumsen, mo long wei ia i impruvum ovarol sistem efisiensi. Pawa konsumsen bilong fan i ken estimet long estimet presa drop na flow reit yusim ol eksperimen, tiorikel kalkulesen, na ol fluid dainamiks (CFD) rot. Taem we ron resistens i daon, ol fan blong aksial flow oli save tingbaot; taim ron bilong ron bilong wara i bikpela, ol sentrifugal fan i gutpela moa. I tru, spes we fan mo kost blong hem i stap long hem tu i mas lukluk long hem. Painim gutpela fan kontrol strateji tu em i wanpela wok bilong wanpela thermal menesmen sistem.
Tempereja distribusen bilong bateri pek insait long bateri bokis i no wankain, olsem na, em i mas save long thermal fil distribusen bilong bateri pek aninit long ol narapela narapela kondisen long painimaut ol bikpela tempereja poin. Moa tempereja sensa i givim moa komprehensif tempereja mesamen, tasol inkris sistem kos na kompleksiti. Dipend long spesifik enjiniaring konteks, long saed blong tiori, faenit element analisis, infrared thermal imejing long ol eksperimen, o riel-taim multi{{3}point tempereja monitoring i save yusum blong analysem mo mesarem thermal fil distribusen blong bateri pek, ol modul blong bateri, mo ol wanwan sel, we i diterminem namba blong ol poen blong mesamen blong tempereja mo faenem ol stret poen long ol difren eria. Wan jenerol disaen i mas mekem sua se ol sensa blong tempereja oli no stap long ples blong mekem ea i kolkol blong mekem se ol mesamen blong tempereja oli kam gud mo oli stap strong. Taem yu disaenem bateri, spes i mas stap nomo blong ol sensa blong tempereja; eksampol, ol stret opening oli save mekem long ol stret ples. Bateri pek bilong Prius haibrid lektrik kar bilong Toyota i gat 228 wanwan sel, na monitoring bilong tempereja i save kamap long 5-pela tempereja sensa. Ilektrik bas pawa bateri sistem we Beijing Institut bilong Teknoloji i bin disainim i yusim 6-pela tempereja mesamen poin long wan wan bokis (lukim sekel eria long Piksa 8-16a), ol i stretim long ol gutpela na nogut terminal na ol pawa lain autput poin bilong bateri bokis, olsem i stap long piksa 8-16.
Termal Menesmen Sistem Disaini na Implementesen
Bes long hat trensferim medium, koling bilong bateri pek thermal menesmen sistem i ken bruk i go long tripela kain: ea kol, wara kol, na fez senis materiel koling. Taim yumi tingim ol samting bilong mekim wok painimaut na kamapim na wokim ol samting bilong wokim ol samting na wokim ol samting, sistem bilong rausim hat i save wok gut tru na ol i save yusim planti taim nau, em nau i save yusim win olsem rot bilong rausim hat.
Bes long hat dissipesen eaflo straksa, ol sistem bilong mekim win i kol i ken bruk i go moa long tupela kain: seris ventileisen na paralel ventilesen, olsem i stap long piksa 8-17 na 8-18, wanwan.
Long wanpela seris konfigurasen, win i save ron long wanpela sait bilong bateri pek i go long narapela sait bilong rausim hat. Tasol dispela win i save karim hat long ol hap em i save go long en pastaim i go inap long ol hap em i save go insait long en bihain, na dispela i mekim na ples i no stap wankain na i no wankain long taim bilong san. Long wanpela paralel konfigurasen, win i ron namel long ol modul i go antap long vertikal, na distributim win i wankain moa na mekim gut oltaim hat dissipesen long olgeta hap bilong bateri pek.
Ol thermal menesmen sistem i ken kategorisim i go long ol pasiv na ektiv sistem bihainim sapos ol i gat ol intanel hat o kol divais. Ol pasiv sistem i no gat bikpela pe na ol i no nidim gutpela infrastraksa; ol ektiv sistem i gat moa kompleks na ol i nidim bikpela moa pawa, tasol givim gutpela wok moa.
Ol piksa 8-19, 8-20, na 8-21 i soim ol skematik daigram bilong ol ektiv na pasiv ea hiting na hat disipesen straksa, wanwan.
Long ol piksa 8-19 na 8-20, maski ol i bin mekim win i kol na hat long ea kondisen o sistem bilong hatim kar, ol i ting em i wanpela pasin bilong pasim ol samting yet. Wetem pasiv sistem ia, from i no laenap long tempereja blong introdiusum ea we i introdiusum, ambient ea i mas wok insaed long wan spesel tempereja ranj (10~35 digri ) blong stret thermal manejmen. Sapos yu wok aninit long ol kol o hat tru, dispela inap mekim na yu no inap mekim gut wok bilong yu long bateri.
Long ol sistem bilong hatim skin, na tu, ol inap yusim ol narapela rot i go insait long bateri, olsem ol i ken yusim ol narapela rot, olsem ol piksa 8-22~8-25 i soim (long ol prismatik bateri).
