10417

بررسي اثرات دوره گرم شدن اوليه(Warm-Up) بر روي عملكرد باتر الكتريكي

1399

دكتر علي قاسميان مقدم

اهميت منابع ذخيره انرژي، نيازي به بسط و توضيح ندارد. باتري‌ها به عنوان يكي از معروف‌ترين منابع ذخيره انرژي در طول 25 سال گذشته در مصارف و در ابعاد متفاوت در حال استفاده هستند. يكي از مشكلات اصلي در اين سيستم‌هاي ذخيره‌سازي، كاهش بازده و توان خروجي و افزايش مقاوت الكتريكي باتري‌ها در دماي پايين است. اين موضوع مي‌تواند تا 40% از مسافت قابل پيمايش خودروهاي برقي را كاهش دهد. به طور ميانگين باتري‌ها در دماي 20- درجه سانتيگراد به 50% كارايي خود مي‌رسند و تنها توانايي آزادسازي يك پنجم از جريان اسمي خود را دارند. البته اين مقادير براي انواع مختلف باتري‌ها مي‌تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال باتري‌هاي ليتيومي اين افت شديد توان را در دماي 40- درجه و در نوع پليمر جامد اين باتري، در 20+ درجه سانتيگراد تجربه مي‌كند. از طرفي استفاده از انرژي ذخيره شده در باتري در دماي پايين موجب كاهش عمر و آسيب ديدگي مدارات الكتروشيميايي داخلي باتري مي‌شود. فرايندهاي الكتروشيميايي درون اين پيل‌هاي انرژي نسبت به دما مسيرهاي واكنشي متفاوتي را طي مي‌كنند و گاها اين مسيرها برگشت‌ناپذير هستند. اين بدان معناست كه بخشي از انرژي باتري كه در دماي پايين استخراج مي‌شود ديگر قابل شارژ و برگشت نيست. از طرف مقابل ايجاد گرما در درون اين منابع انرژي، با محدوديت‌هايي همراه است. اولا بايد با حداقل انرژي ممكن( حداكثر بازده حرارتي ) انجام گيرد، گراديانهاي دمايي شديد ايجاد نكند، سيستم گرم كننده باتري در حد امكان از حداقل وزن ممكن برخوردار باشد، كمترين حجم ممكن را داشته باشد و... . اين مسائل و مشكلات بسيار ديگري كه همگي بايد در هنگام مديريت حرارتي باتري در نظر گرفته شود، از گذشته تا كنون بسيار ذهن بشر را مشغول كرده.

6/18/2020 12:00:00 AM

73851

1400/10/27

Investigating the effects of warm-up period on electric battery performance

باتري , باتري ليتيوم , گرم كردن , مديريت حرارتي

Battery , Li-ion Battery , Warm-Up , Thermal management