Նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոց՝ «Մարտկոցի ջերմային կառավարման համակարգ»

Որպես նոր էներգիայով աշխատող տրանսպորտային միջոցների հիմնական էներգիայի աղբյուր, մարտկոցները մեծ նշանակություն ունեն նոր էներգիայով աշխատող տրանսպորտային միջոցների համար: Տրանսպորտային միջոցի իրական օգտագործման ընթացքում մարտկոցը կբախվի բարդ և փոփոխական աշխատանքային պայմանների:

Ցածր ջերմաստիճանում լիթիում-իոնային մարտկոցների ներքին դիմադրությունը կաճի, իսկ տարողությունը կնվազի։ Ծայրահեղ դեպքերում էլեկտրոլիտը կսառչի, և մարտկոցը չի կարող լիցքաթափվել։ Մարտկոցի համակարգի ցածր ջերմաստիճանային աշխատանքը մեծապես կազդվի, ինչը կհանգեցնի էլեկտրական մեքենաների հզորության ելքային աշխատանքին։ Մարման և հեռավորության կրճատում։ Նոր էներգիայով լիցքավորվող մեքենաները ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում լիցքավորելիս ընդհանուր BMS համակարգը նախ տաքացնում է մարտկոցը մինչև համապատասխան ջերմաստիճան՝ լիցքավորելուց առաջ։ Եթե այն ճիշտ չմշակվի, դա կհանգեցնի ակնթարթային լարման գերլիցքավորման, ինչը կհանգեցնի ներքին կարճ միացման, և կարող է առաջանալ հետագա ծուխ, հրդեհ կամ նույնիսկ պայթյուն։

Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում, եթե լիցքավորիչի կառավարման համակարգը խափանվի, մարտկոցի ներսում կարող է ուժեղ քիմիական ռեակցիա առաջացնել և մեծ քանակությամբ ջերմություն առաջացնել։ Եթե ջերմությունը մարտկոցի ներսում արագ կուտակվի՝ առանց ժամանակ տալու անհետանալու, մարտկոցը կարող է արտահոսք առաջացնել, գազեր, ծուխ արձակել և այլն։ Ծանր դեպքերում մարտկոցը կարող է ուժեղ այրվել և պայթել։

Մարտկոցի ջերմային կառավարման համակարգը (Battery Thermal Management System, BTMS) մարտկոցի կառավարման համակարգի հիմնական գործառույթն է: Մարտկոցի ջերմային կառավարումը հիմնականում ներառում է սառեցման, տաքացման և ջերմաստիճանի հավասարեցման գործառույթները: Սառեցման և տաքացման գործառույթները հիմնականում կարգավորվում են արտաքին միջավայրի ջերմաստիճանի մարտկոցի վրա հնարավոր ազդեցության համար: Ջերմաստիճանի հավասարեցումն օգտագործվում է մարտկոցի ներսում ջերմաստիճանի տարբերությունը նվազեցնելու և մարտկոցի որոշակի մասի գերտաքացման հետևանքով արագ քայքայումը կանխելու համար: Փակ ցիկլի կարգավորման համակարգը բաղկացած է ջերմահաղորդ միջավայրից, չափման և կառավարման բլոկից, ինչպես նաև ջերմաստիճանի կառավարման սարքավորումներից, որպեսզի մարտկոցը կարողանա աշխատել համապատասխան ջերմաստիճանային միջակայքում՝ պահպանելով դրա օպտիմալ օգտագործման վիճակը և ապահովելով մարտկոցի համակարգի աշխատանքը և կյանքի տևողությունը:

1. Ջերմային կառավարման համակարգի «V» մոդելի մշակման ռեժիմ
Որպես մարտկոցային համակարգի բաղադրիչ, ջերմային կառավարման համակարգը նույնպես մշակվել է ավտոմոբիլային արդյունաբերության V" մոդելի մշակման մոդելին համապատասխան: Սիմուլյացիոն գործիքների և մեծ թվով փորձարկումների օգնությամբ միայն այս կերպ կարելի է բարելավել մշակման արդյունավետությունը, խնայել մշակման արժեքը և երաշխիքային համակարգը: Հուսալիություն, անվտանգություն և երկարակեցություն:

Ստորև ներկայացված է ջերմային կառավարման համակարգի մշակման «V» մոդելը։ Ընդհանուր առմամբ, մոդելը բաղկացած է երկու առանցքներից՝ մեկ հորիզոնական և մեկ ուղղահայաց. հորիզոնական առանցքը կազմված է առաջխաղացման չորս հիմնական գծերից և հակադարձ ստուգման մեկ հիմնական գծից, իսկ գլխավոր գիծը՝ առաջխաղացման գիծն է։ Հաշվի առնելով հակադարձ փակ ցիկլի ստուգումը, ուղղահայաց առանցքը բաղկացած է երեք մակարդակից՝ բաղադրիչներ, ենթահամակարգեր և համակարգեր։

Մարտկոցի ջերմաստիճանը անմիջականորեն ազդում է մարտկոցի անվտանգության վրա, ուստի մարտկոցի ջերմային կառավարման համակարգի նախագծումը և հետազոտությունը մարտկոցի համակարգի նախագծման ամենակարևոր խնդիրներից մեկն է: Մարտկոցի համակարգի ջերմային կառավարման նախագծումը և ստուգումը պետք է իրականացվի մարտկոցի ջերմային կառավարման նախագծման գործընթացի, մարտկոցի ջերմային կառավարման համակարգի և բաղադրիչների տեսակների, ջերմային կառավարման համակարգի բաղադրիչների ընտրության և ջերմային կառավարման համակարգի արդյունավետության գնահատման խիստ համապատասխան: Մարտկոցի արդյունավետությունն ու անվտանգությունն ապահովելու համար անհրաժեշտ է.

1. Ջերմային կառավարման համակարգի պահանջները։ Նախագծային մուտքային պարամետրերի համաձայն, ինչպիսիք են տրանսպորտային միջոցի օգտագործման միջավայրը, տրանսպորտային միջոցի շահագործման պայմանները և մարտկոցի բջջի ջերմաստիճանի պատուհանը, անցկացնել պահանջարկի վերլուծություն՝ ջերմային կառավարման համակարգի համար մարտկոցի համակարգի պահանջները պարզաբանելու համար։ Համակարգի պահանջները, ըստ պահանջների վերլուծության, որոշում են ջերմային կառավարման համակարգի գործառույթները և համակարգի նախագծային նպատակները։ Այս նախագծային նպատակները հիմնականում ներառում են մարտկոցի բջջի ջերմաստիճանի, մարտկոցի բջջի միջև ջերմաստիճանի տարբերության, համակարգի էներգիայի սպառման և արժեքի վերահսկումը։

2. Ջերմային կառավարման համակարգի շրջանակ։ Համակարգի պահանջների համաձայն՝ համակարգը բաժանվում է սառեցման ենթահամակարգի, ջեռուցման ենթահամակարգի, ջերմամեկուսացման ենթահամակարգի և ջերմային փախուստի խոչընդոտի (TRo) ենթահամակարգի, և սահմանվում են յուրաքանչյուր ենթահամակարգի նախագծային պահանջները։ Միաժամանակ, համակարգի նախագծումը սկզբնապես ստուգելու համար իրականացվում է մոդելավորման վերլուծություն։ Օրինակ՝PTC սառեցնող ջեռուցիչ, PTC օդային ջեռուցիչ, էլեկտրոնային ջրային պոմպև այլն

3. Ենթահամակարգի նախագծում, նախ որոշեք յուրաքանչյուր ենթահամակարգի նախագծման նպատակը՝ համաձայն համակարգի նախագծման, ապա հերթով կատարեք մեթոդի ընտրություն, սխեմայի նախագծում, մանրամասն նախագծում և սիմուլյացիոն վերլուծություն և ստուգում յուրաքանչյուր ենթահամակարգի համար։

4. Մասերի նախագծում, նախ որոշեք մասերի նախագծման նպատակները՝ համաձայն ենթահամակարգի նախագծման, ապա կատարեք մանրամասն նախագծման և մոդելավորման վերլուծություն:

5. Մասերի արտադրություն և փորձարկում, մասերի արտադրություն, ինչպես նաև փորձարկում և ստուգում:

6. Ենթահամակարգերի ինտեգրում և ստուգում՝ ենթահամակարգերի ինտեգրման և փորձարկման ստուգման համար։

7. Համակարգի ինտեգրացիա և թեստավորում, համակարգի ինտեգրացիա և թեստավորման ստուգում։