Kodi Thermal Management System ndi chiyani?
Thermal Management System
Kuwongolera kwa kutentha kwa batri, kutengera momwe kutentha kumagwirira ntchito, kuphatikizidwa ndi mawonekedwe a batire a electrochemical ndi njira zopangira kutentha, komanso kukhazikika pa kutentha koyenera/kutulutsa kutentha kwa batire inayake, ndiukadaulo wothana ndi kutha kwa kutentha kapena kutha kwa matenthedwe komwe kumachitika chifukwa cha kutentha kwambiri kapena kutsika kwambiri pakugwira ntchito kwa batri. Izi zimatheka kudzera mukupanga koyenera ndipo zimakhazikitsidwa ndi sayansi ya zinthu, electrochemistry, kusamutsa kutentha, mphamvu zama cell, ndi maphunziro ena. Kusunga kutentha koyenera kogwira ntchito ndikofunikira kuti batire paketi ikhalebe ndi magwiridwe antchito abwino. Chifukwa chake, kupanga dongosolo loyenera la kasamalidwe ka kutentha kwa mapaketi a batri a lithiamu-ndikofunikira kwambiri pakuwongolera magwiridwe antchito onse a batire.
Makina owongolera matenthedwe a batri ali ndi ntchito zazikulu zisanu izi: ① kuyeza kolondola ndikuwunika kutentha kwa batri; ② kutentha kwachangu komanso mpweya wabwino pamene kutentha kwa paketi ya batri ndikokwera kwambiri; ③ Kutentha kofulumira pansi-kutsika pang'ono; ④ mpweya wabwino pamene mpweya woipa wapangidwa; ndi ⑤ kuonetsetsa kutentha kwa yunifolomu mkati mwa paketi ya batri.
Battery Pack Thermal Management System Design Njira
Dongosolo la -logwira ntchito kwambiri la batri pack thermal management limafuna njira yokonzekera mwadongosolo. Pakalipano, pali njira zambiri zopangira makina oyendetsera kutentha. Zomwe zimagwiritsidwa ntchito kwambiri ndi batri pack thermal management system yopangidwa ndi National Renewable Energy Laboratory (NREL) ku United States, yomwe mapangidwe ake amaphatikiza masitepe asanu ndi awiri:
1) Dziwani za inuyokha-zake ndi zofunikira za kasamalidwe ka matenthedwe. Kutengera ndi kutentha kwa batire ndi kutentha koyenera kwa batire, dziwani momwe mungadzidziwire-mulingo wa kasamalidwe ka matenthedwe. Mwachitsanzo, kutentha koyenera kwa mabatire a lithiamu-ndi 10~40 digirii , ndi kutentha kochepera-ndi madigiri 0 ndi -kutentha kwakukulu kwa madigiri 45 . Choncho, mapangidwe a makina oyendetsera kutentha ayenera, pamene akukumana ndi kutentha kwakukulu kwa batri, kuyesetsa kukwaniritsa zofunikira za kutentha kwa batri.
2) Yezerani kapena yerekezerani gawo la kutentha ndi mphamvu ya kutentha. Kupyolera mu kuchuluka kwa batire-kuyezetsa kutulutsa ndi kuwerengetsera koyerekeza kutengera kutentha kwa batire, kudziwa kutha kwa batire kapena mphamvu yotenthetsera.
3) Kuwunika koyambirira kwa kayendetsedwe ka kutentha, kuphatikizapo kusankha njira yotumizira kutentha ndi kupanga mapangidwe a kutentha. Nthawi zambiri, kuziziritsa kwa batri kumachitika kudzera mu kuziziritsa kwa mpweya kapena kuziziritsa kwamadzi. Njira zoziziritsira mpweya ndizosavuta koma sizigwira ntchito; njira zoziziritsira zamadzimadzi zimakhala zovuta kupanga koma zogwira mtima kwambiri. Palinso njira zosiyanasiyana zotenthetsera, monga kutenthetsa mpweya wotentha, kutentha kwamadzimadzi, ndi kutentha kwachindunji kochokera kugwero la kutentha.
4) Fotokozerani momwe kutentha kwa module ndi paketi ya batri. Kutengera momwe batire paketi imagwirira ntchito, neneratu ndikuwunika kutentha kwapakatikati ndi zofunikira pakuwotchera mukamagwiritsa ntchito.
5) Kukonzekera koyambirira kwa dongosolo la kayendetsedwe ka kutentha. Kutengera kutentha komwe kwatsimikizika komanso zotsatira zowunika momwe kutentha kumayendera, tsatirani mfundo ndi kapangidwe kaunjiniya wa kasamalidwe ka matenthedwe.
6) Kupanga ndi kuyesa dongosolo la kayendetsedwe ka kutentha. Pangani makina ochepera-otsika kapena athunthu{3}}mabatire a sikelo ndi makina owongolera matenthedwe a batire, ndi kutsimikizira ukadaulo wowongolera momwe matenthedwe amayendera motengera momwe zimagwirira ntchito pa benchi yoyesera.
7) Konzani dongosolo la kayendetsedwe ka kutentha. Limbikitsani ndikuwongolera kasamalidwe ka matenthedwe potengera zotsatira zoyeserera.
Kusankhidwa kwa kamangidwe ndi parameter mu ndondomeko ya mapangidwe a kayendedwe ka kutentha
Kuwerengera kwa Battery Thermal Field ndi Kuneneratu Kutentha
Mabatire si abwino kondakitala kutentha. Kudziwa kokha kugawidwa kwa kutentha kwapamwamba sikukwanira kumvetsetsa bwino kutentha kwa mkati mwa batri. Kuwerengera kutentha kwa mkati pogwiritsa ntchito masamu ndi kulosera momwe batire ikutenthera ndi gawo lofunika kwambiri popanga makina owongolera kutentha kwa batri. Pakali pano, masamu akuluakulu ali ndi-zooneka ndi maso atatu-zooneka mozama. Zina mwa izi,-zotsatizanazi zitatu, chifukwa cha kulondola kwake komanso kusinthasintha kwake, zakhala zikugwiritsidwa ntchito kwambiri m'makina ambiri owongolera matenthedwe a batri. Chitsanzocho ndi chotere:
Kumene T ndi kutentha;
ρ ndi kachulukidwe wapakati;
c_p ndi mphamvu yeniyeni ya kutentha kwa batri;
λ_x, λ_y, λ_z ndi matenthedwe a batire munjira za x, y, ndi z, motsatana;
q ndi kuchuluka kwa kutentha kwapakati pa voliyumu ya unit.
Mapangidwe a Kapangidwe ka Thermal Management System Heat Dissipation
Kusiyana kwa kutentha pakati pa ma modules osiyanasiyana a batri mkati mwa bokosi la batri kumawonjezera kusagwirizana kwa batri mkati ndi mphamvu. M'kupita kwa nthawi, izi zikhoza kuchititsa kuti mabatire azichulutsa kwambiri kapenanso{1}}kuthamangitsidwa, kusokoneza moyo wawo komanso mmene amagwirira ntchito, komanso kuchititsa ngozi. Kusiyana kwa kutentha pakati pa ma module a batri mkati mwa bokosi la batri kumagwirizana kwambiri ndi dongosolo la paketi ya batri. Nthawi zambiri, mabatire apakati amakonda kusonkhanitsa kutentha, pomwe omwe ali m'mphepete amakhala ndi kutentha kwabwinoko. Chifukwa chake, popanga kapangidwe ka batire ndi kutulutsa kutentha, ndikofunikira kuwonetsetsa kuti kutentha kumafanana. Potengera kuziziritsa kwa mpweya monga chitsanzo, pali njira ziwiri zolowera mpweya: zotsatizana komanso zofananira, kuwonetsetsa kuti kutentha kumatenthedwa. Mapangidwe a airflow ayenera kutsatira mfundo zoyambira zamakina amadzimadzi ndi ma aerodynamics.
Kusankha Mafani ndi Malo Oyezera Kutentha
Popanga makina oyendetsera kutentha kwa batri, mtundu ndi mphamvu ya fani, chiwerengero cha masensa a kutentha, ndi malo a malo oyezera ayenera kusankhidwa mosamala.
Kutengera kuziziritsa kwa mpweya mwachitsanzo, popanga makina oziziritsa, ndikuwonetsetsa kuti kuziziritsa kumapangitsa kuti kuziziritsa kuchitike, kukana kwa mpweya kuyenera kuchepetsedwa kuchepetsa phokoso la mafani ndi kugwiritsa ntchito mphamvu, potero kuwongolera magwiridwe antchito onse. Kugwiritsa ntchito mphamvu kwa fani kumatha kuyerekezedwa poyerekezera kutsika kwamphamvu ndi kuthamanga kwa kuthamanga pogwiritsa ntchito njira zoyesera, zowerengera, ndi njira zamadzimadzi (CFD). Pamene kukana koyenda kumakhala kochepa, mafani a axial flow amatha kuganiziridwa; pamene kukana kothamanga kuli kwakukulu, mafani a centrifugal ndi abwino kwambiri. Zoonadi, malo omwe amakupiza ndi mtengo wake ayeneranso kuganiziridwa. Kupeza njira yabwino yoyendetsera mafani ndi imodzi mwantchito zamakina owongolera kutentha.
Kugawidwa kwa kutentha kwa paketi ya batri mkati mwa bokosi la batri nthawi zambiri kumakhala kosagwirizana, chifukwa chake, ndikofunikira kudziwa kugawa kwamafuta a batire pansi pamikhalidwe yosiyanasiyana kuti mudziwe kutentha kwakukulu. Masensa ambiri a kutentha amapereka kutentha kwakukulu, koma kuonjezera mtengo wa dongosolo ndi zovuta. Kutengera ndi momwe zinthu ziliri, mongoyerekeza, kusanthula kwazinthu zomaliza, kuyerekeza kwa kutentha kwa infrared muzoyeserera, kapena zenizeni-zowunikira nthawi zambiri-zowunika kutentha zingagwiritsidwe ntchito kusanthula ndi kuyeza kugawa kwamafuta a batire paketi, ma module a batri, ndi ma cell amodzi, kudziwa kuchuluka kwa malo oyezera kutentha ndikupeza malo oyenera m'malo osiyanasiyana. Kapangidwe kake kayenera kuwonetsetsa kuti masensa a kutentha samakumana ndi kuzizira kwa mpweya kuti athandizire kulondola komanso kukhazikika kwamiyezo ya kutentha. Popanga batire, malo ayenera kusungidwa kwa masensa a kutentha; mwachitsanzo, mipata yoyenera ingapangidwe m’malo oyenera. Batire paketi yagalimoto yamagetsi ya Toyota ya Prius hybrid ili ndi ma cell 228, ndipo kuyang'anira kutentha kumachitika ndi masensa 5 a kutentha. Njira ya batri yamagetsi yamagetsi yamagetsi yopangidwa ndi Beijing Institute of Technology imagwiritsa ntchito mfundo zoyezera kutentha kwa 6 pabokosi lililonse (onani malo ozungulira mu Chithunzi 8-16a), yokonzedwa pazigawo zabwino ndi zoipa ndi mfundo zotulutsa mphamvu za bokosi la batri, monga momwe tawonetsera pa Chithunzi 8-16.
Mapangidwe a Thermal Management System ndi Kukhazikitsa
Kutengera sing'anga yotumizira kutentha, kuziziritsa kwa makina owongolera matenthedwe a batri pack kumatha kugawidwa m'mitundu itatu: kuziziritsa kwa mpweya, kuziziritsa kwamadzimadzi, ndi kuziziritsa kwazinthu zosintha gawo. Poganizira za kafukufuku wa zinthu ndi chitukuko ndi kupanga ndalama zopangira, njira yabwino kwambiri komanso yogwiritsidwa ntchito kwambiri yochepetsera kutentha pakali pano imagwiritsa ntchito mpweya ngati sing'anga kutentha kutentha.
Kutengera ndi mawonekedwe a mpweya wotayira kutentha, makina oziziritsa mpweya amatha kugawidwa m'mitundu iwiri: mpweya wabwino ndi mpweya wofanana, monga momwe ziwonetsedwera mu Zithunzi 8-17 ndi 8-18 motsatana.
Mu kachulukidwe kambiri, mpweya umayenda kuchokera mbali imodzi ya paketi ya batri kupita kwina kuti uchotse kutentha. Komabe, mpweya uwu umanyamula kutentha kuchokera kumadera omwe umadutsako kale kupita kumadera omwe umadutsamo pambuyo pake, zomwe zimapangitsa kutentha kosasinthasintha komanso kusiyana kwakukulu kwa kutentha. Pakukhazikika kofananira, mpweya pakati pa ma modules ukukwera molunjika, kugawa mpweya mofanana ndi kuonetsetsa kuti kutentha kwapang'onopang'ono kumatulutsa pakiti lonse la batri.
Makina oyang'anira matenthedwe amatha kugawidwa m'machitidwe osagwira ntchito komanso ogwira ntchito kutengera ngati ali ndi zida zotenthetsera mkati kapena zoziziritsira. Machitidwe opanda pake ndi otsika mtengo ndipo amafuna zomangamanga zosavuta; machitidwe ogwira ntchito ndi ovuta kwambiri ndipo amafuna mphamvu zowonjezera zowonjezera, koma amapereka ntchito yabwino.
Zithunzi 8-19, 8-20, ndi 8-21 zikuwonetsa zojambula zamachitidwe otenthetsera komanso osasunthika komanso zotenthetsera mpweya, motsatana.
Mu Zithunzi 8-19 ndi 8-20, ngakhale kuti mpweya wakhala utakhazikika ndikutenthedwa ndi mpweya wa galimoto kapena makina otenthetsera, amatengedwabe ngati dongosolo lopanda kanthu. Ndi kachitidwe kameneka kameneka, chifukwa cha kusagwirizana kwa kutentha kwa mpweya wozungulira womwe umayambitsidwa, mpweya wozungulira uyenera kugwira ntchito mkati mwa kutentha kwina (madigiri 10 ~ 35) kuti azitha kuyendetsa bwino kutentha. Kugwira ntchito m'malo ozizira kwambiri kapena otentha kwambiri kungapangitse kuti batire pake ikhale yosagwirizana.
M'makina otenthetsera, kuwonjezera pa kuyambitsa mpweya wotentha mu paketi ya batri, njira zina zingagwiritsidwe ntchito, monga momwe zikusonyezedwera mu Zithunzi 8-22 ~ 8-25 (mabatire a prismatic).
