Батареяның электр жүйесі температуралық циклді тексеру

1. Кіріспе

Жаңа энергетикалық көліктер саласында, Электр батареясының электр жүйелері - бұл олардың жұмысының негізі. Сұраныс ретінде Электрлік көліктер Өсіруді жалғастыруда, Әр түрлі экологиялық жағдайдағы осы батарея жүйелерінің сенімділігі мен жұмысын қамтамасыз ету өте маңызды болып табылады. Әр түрлі экологиялық факторлар арасында, Температура вариациясы электр қуаты жүйесінің өнімділігі мен қызмет ету мерзіміне айтарлықтай әсер етеді. Сондықтан температуралық циклді тестілеу электр қуаты жүйелерінің дамуы мен сапасын бақылаудың маңызды әдісі ретінде пайда болды.

2. Тест мақсаттары мен әдістері

2.1 Тест мақсаттары

Температуралық циклді тестілеудің негізгі мақсаты - температураның ауытқуы бар қоршаған ортадағы батарея жүйесінің жұмыс жағдайын дәл модельдеу. Батарея жүйесін температуралық циклдер қатарына жатқызу арқылы, Осы температурада біз оның жұмысы мен сенімділігін жан-жақты бағалай аламыз – Қайта өзгерту процестері. Бұл бағалау өте маңызды, өйткені әр түрлі климаттарда электромобильдер жұмыс істейді деп күтілуде, Өте суық аймақтардан бастап ыстық аймақтарды сырғанау. Батарея жүйесі температураның өзгеруіне қалай жауап беретінін түсіну өндірушілерге нақты туындауы мүмкін ықтимал мәселелерді күтуге көмектеседі – Әлемдік пайдалану. Осы, кезек бойынша, Дизайнды жақсартуға мүмкіндік береді, беріктікті арттыру, және батареялар жүйесінің қауіпсіздігін қамтамасыз етіңіз, сайып келгенде, сенімді және ұзаққа созылады – үздіксіз Электрлік көліктер.

2.2 Тест әдістері

Тестілеу процесі электр қуатымен жабдықтау жүйесін мамандандырылған климатқа орналастыруды қамтиды – Бақыланатын камера. Бұл камера температураны әр түрлі температура экстремалды шарттарын жасау үшін дәл реттеуге қабілетті. Мысалы, Температураны төменнен тез өзгертуге болады – Температураның экстремасы, сияқты – 40° °, жоғары – Температураның экстремасы, 85 ° C сияқты, содан кейін кері және артқа айналды. Температураның өзгеру жылдамдығынан да нақты тестілеу талаптарына сәйкес түзетуге болады.

Тест кезінде, Батарея жүйесіне қатысты көптеген параметрлер үнемі бақыланып, жазылады. Температура датчиктері ішкі температураның таралуын дәл өлшеу үшін батарея жүйесінде негізгі позицияларға орналастырылған. Батарея ұяшықтарындағы кернеу нақты түрде бақыланады – Өнімділіктің деградациясын көрсететін кез-келген қалыптан тыс өзгерістерді анықтауға уақыт келді. Батареяның ағымдық және шығуы да бақыланады, өйткені ол батареяны зарядтау және түсіру тиімділігінің түсінігін ұсынады. Қосымша, Батареяның сыйымдылығы мезгіл-мезгіл өлшенеді. Бұл көбінесе бірқатар шығындар жүргізу арқылы жасалады – Бұрын циклдар, ішінде, және температуралық циклдің әсерінен кейін. Сыйымдылығы мәндерін салыстыру арқылы, Температуралық велосипедпен арқадағы қуаттылығының деградациясы дәл анықталуы мүмкін.

3. Батарея жүйелеріне температура велосипедінің әсері

3.1 Физикалық өзгерістер

Температураның жиі өзгеруі батареялар жүйесінің ішіне және келісімшартқа сәйкес келетін компоненттердің себебін тудыруы мүмкін. Батареяда қолданылатын әртүрлі материалдар, мысалы, электродтар, сепараторлар, және қазіргі коллекционерлер, жылу кеңеюінің әртүрлі коэффициенттері бар. Кеңейтусіз бұл сәйкессіздік батарея ішіндегі механикалық кернеу мен штаммға әкелуі мүмкін. Біршама уақыттан кейін, Бұл электродтардың қазіргі коллекторлардан алынуына әкелуі мүмкін, бұл маңызды мәселе, өйткені ол электр қосылымын бұзып, батареяның жұмысын азайтуға мүмкіндік береді. Қайталама кеңейту және жиырылу бөлгіштің кішкене жарықтарды бұру немесе дамытуға да әкелуі мүмкін. Сепаратор анод пен катод арасындағы тікелей байланыстың алдын алу үшін жасалғандықтан, Оның кез-келген зақымдануы ішкі қысқа қаупін арттыра алады – тізбектер, бұл кенеттен қуат жоғалтуға немесе тіпті төтенше жағдайларда өртке әкелуі мүмкін.

3.2 Химиялық өзгерістер

Температура велосипедурасы батареяның ішінде пайда болатын бүйірлік реакцияларды тездете алады. Мысалы, Литийде – иондық батареялар, қатты – Электролиттік интерфаза (Бану) Анод бетіне қабат әсер етеді. Жоғары температурада, SEI қабаты тез өсуі мүмкін, және төмен болған кезде – Температура циклдары, Оның құрылымы сынғыш болуы мүмкін. Бұл батареяның ішкі кедергісін арттыруы мүмкін, нәтижесінде оның жалпы сыйымдылығы төмендеді. Үстіне, Электролиттің химиялық реакцияларына да әсер етуі мүмкін. Электролит температурада батареядағы басқа компоненттермен ыдырауы немесе реакциясы болуы мүмкін – Велосипед шарттары, Батареяның өнімділігін одан әрі нашарлау.

4. Температуралық циклді тексерудегі бағалау көрсеткіштері

4.1 Өнімділіктің тозуы

Өнімділіктің тозуы - температуралық циклды тестілеуде бағалаудың маңызды аспектілерінің бірі. Температура циклі кезінде сыйымдылығы жоғалуы және ішкі кедергіні өзгеруі сияқты параметрлерді өлшеу арқылы, Батареяның жұмысына қалай әсер ететінін дәл бағалай аламыз. Сыйымдылығы жоғалуы - бұл аккумулятордың энергияны сақтау және жеткізу қабілетінің тікелей көрсеткіші. Температуралы циклдердің белгілі бір санының айтарлықтай төмендеуі аккумулятордың энергиясын білдіреді – Сақтау мүмкіндігі бұзылуда. Ішкі қарсылық өзгерісі де өте маңызды. Ішкі төзімділіктің ұлғаюы электр тогын жеткізу және қабылдауда қиындықтар туындайтынын білдіреді. Бұл зарядтау кезінде қуат шығысын азайтуға әкелуі мүмкін және зарядтау уақыты, екеуі де қалаусыз Электрлік көлік қолданбалар.

4.2 Цикл өмірі

Батарея жүйесінің циклы өмірі температурада – Велосипедтік орта - бұл тағы бір маңызды бағалау индикаторы. Бұл температура циклдерінің санын білдіреді Батареяның өнімділігі едәуір нашарлай бастағанға дейін төтеп бере алады. Ұзақ цикл өмірі тұрақты батарея жүйесін көрсетеді. Цикл өмірін анықтау өндірушілерге батареяның қызмет ету мерзімін нақты бағалайды – температураның өзгеруі ортақ болатын әлемдік қосымшалар. Бұл ақпарат батарея жүйесінің дизайнымен де, тұтынушыларға батареяның қызмет ету мерзімін бағалау үшін де құнды.

4.3 Температураны жауап беру жылдамдығы

Батарея жүйесінің температураға жауап беру жылдамдығы оның жылдам температураның тез өзгеруіне бейімделу қабілетінің көрсеткіші болып табылады. Жылдам – Автоматты түрде жауап беру жүйесі ішкі температураны және электрохимиялық реакцияларды тез өзгерте алады, Тұрақты өнімділікті сақтау үшін пайдалы. Сыртқы температура өзгерген кезде батареяның жаңа тепе-теңдікке жету уақытын бақылау – Басқару мүмкіндіктері. Баяу – Жауап беру батареясы жүйесін қызып кетуі немесе астында болуы мүмкін – Жылдам температураны тез өзгерту кезінде жылу мәселелері, бұл өнімділіктің нашарлауына және қауіпсіздікке әкелуі мүмкін.

4.4 Қауіпсіздік өнімділігі

Қауіпсіздік электр батарея жүйелерінде маңызды. Температуралық цикл кезінде тестілеу кезінде, Батарея жүйесінің қауіпсіздік жұмысы мұқият бақыланады. Бұған батареяның термиялық қашып кетуіне жол бермеуін бағалау кіреді, Бұл батареяның температурасы тез күшейетін қауіпті жағдай, ықтимал өртке немесе жарылысқа әкеледі. Батарея жүйесі қауіпсіздік механизмдерімен жабдықталуы керек, мысалы, термиялық сақтандырғыштар – Температураны қорғау тізбектері, Термиялық қашудың алдын алу үшін. Қосымша, Сынақ сонымен қатар аккумулятордан қорғауды тексереді – разряд және артық – Құны шарттары, температурасы астында пайда болуы мүмкін – Велосипед шарттары. Үстінде – Разряд батарея ұяшықтарының бүлінуіне әкелуі мүмкін, Алдында – Заряд газды өндіруге және ішкі қысымның жоғарылауына әкелуі мүмкін.

5. Тестілеу және нәтиже талдауы

5.1 Тестілеу

Температуралық циклді тексеруді жүзеге асыру сынақ ортасын қатаң бақылауды талап етеді. Климат – Температураның дәл параметрлерін қамтамасыз ету үшін бақыланатын камера үнемі калибрлеу керек. Батарея жүйесі камерада оның көлік құралындағы нақты жұмыс орнын модельдейтін етіп орнатылған. Әр түрлі параметрлерді бақылау үшін барлық қажетті датчиктер тест басталғанға дейін дұрыс қосылған және калибрленген.

Тест кезінде температураны өзгерту әр түрлі ережелерді сақтай алады. Сызықтық температура өзгеруі тұрақты мөлшерде температураны біртіндеп жоғарылату немесе азайтады. Мысалы, Температура жоғарылауы мүмкін – 20Кезең ішінде ° C-тан 60 ° C 2 сағат. Температураның мерзімді өзгеруі, басқа жақтан, екі жиынтық нүктенің арасындағы температураны бекітілген аралықпен веложарады. Мысалы, Температураны 0 ° C және 50 ° C аралығында 4 сағат. Әр циклдің саны және әр циклдің ұзақтығы нақты тестілеуге және сәйкес келетін стандарттарға сәйкес анықталады.

5.2 Нәтиже талдауы

Тест аяқталғаннан кейін, Жиналған деректер егжей-тегжейлі талданады. Өнімділіктің деградациясы туралы мәліметтерді талдау сыйымдылығы жоғалуына және ішкі қарсылық жоғарылауына ықпал ететін факторларды анықтауға көмектеседі. Мысалы, Егер сыйымдылықтың жоғалуы жоғары деңгейде болса – Температура циклдары, Бұл электродтық материалдар жоғарыға сезімтал екенін көрсетуі мүмкін – Температура шарттары, және одан әрі зерттеу материалдың жоғары температурада тұрақтылығын арттыру үшін жасалуы мүмкін.

Циклді талдау – Өмір туралы мәліметтер ұзақ уақытқа түсінік бере алады – Батарея жүйесінің мерзімі. Циклді салыстыру арқылы – Әр түрлі батареялардың немесе материалдардың өмірі, Өндірушілер батареяның қызмет ету мерзімін жақсартудың ең қолайлы нұсқаларын таңдай алады.

Температураны талдау – жауап – Жылдамдық деректер батареяның жылу басқару жүйесін оңтайландыруға көмектеседі. Егер батарея жүйесі баяу температураға жауап берілсе, Жылуды жақсарту үшін шаралар қолдануға болады – Аударым тиімділігі, мысалы, тиімдірек жылуды қосу – Өткізгіштықтар немесе сұйықтықтағы салқындатқыштың айналымын жақсарту – Салқындатылған жүйе.

Қауіпсіздікті талдау – Өнімділік туралы мәліметтер батарея жүйесінің сенімділігін қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Егер қауіпсіздік мәселелері анықталса, мысалы, термиялық қашып кету қаупі немесе одан асып кету қаупі – шығару, Батареяның қауіпсіздік механизмдерін жақсартуға болады. Бұл одан да жоғары озып кетуді қамтуы мүмкін – температура датчиктері немесе дизайнды жақсарту – Құқық қорғау тізбегі.

6. Қорытынды

Температуралық циклді тестілеу жаңа энергетикалық көліктер үшін электр қуатымен қамтамасыз етудің сапасын және сапасын қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Аккумулятор жүйелерін нақты температураға жатқызу арқылы – Шарттарды өзгерту, Өндірушілер ықтимал әлсіздіктерді анықтай алады және олардың жұмысын жақсарту үшін жақсартулар жасай алады, сенімділік, және қауіпсіздік. Өнімділіктің тозуын кешенді бағалау, Цикл өмірі, Температураны жауап беру жылдамдығы, Қауіпсіздік өнімділігі Батарея жүйелерін жобалау мен оңтайландырудың құнды түсініктерін ұсынады.

Электр станциясының нарығы кеңейіп келе жатқандықтан, электромобильдер әр түрлі және күрделі ортада жұмыс істейді деп күтілуде, Температуралық циклді тестілеудің маңыздылығы көбейеді. Бұл қуат батареялар жүйелерінің нақты қажеттіліктеріне сәйкес келетіндігін қамтамасыз ету үшін маңызды құрал ретінде қызмет етеді – Әлемдік пайдалану, кеңінен таралған және ұзаққа созылатын – Электроматтардың жаңа кезеңі.