มีปัญหาเกี่ยวกับการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่พลังงานในรถยนต์พลังงานใหม่
แม้ว่าการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่พลังงานสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่ได้รับการพัฒนาบางอย่าง แต่ก็ยังมีปัญหาเร่งด่วนที่ต้องแก้ไข เช่น การออกแบบการจัดการความร้อนที่ไม่สมบูรณ์ของเซลล์เดี่ยว โครงสร้างการกระจายความร้อนที่ไม่เหมาะสมของระบบแบตเตอรี่ ระดับสติปัญญาต่ำของการจัดการความร้อน กลยุทธ์การควบคุมระบบ ฯลฯ ในเรื่องนี้ มีความจำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบการระบายความร้อนภายในแบตเตอรี่ โครงสร้างการกระจายความร้อนของระบบ และกลยุทธ์การควบคุม เพื่อให้บรรลุการจัดการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ทำงานภายในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด
1. การออกแบบการจัดการระบายความร้อนที่ไม่สมบูรณ์ของเซลล์เดี่ยว
การออกแบบระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่พลังงานใหม่ของรถยนต์พลังงานใหม่ถือเป็นสิ่งสำคัญ แต่ก็ยังมีปัญหาอยู่บ้าง โดยเฉพาะในการจัดการความร้อนของเซลล์เดี่ยว
ประการแรก มีปัญหาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิไม่เพียงพอในการออกแบบการจัดการระบายความร้อนของเซลล์เดี่ยว เนื่องจากชุดแบตเตอรี่ประกอบด้วยเซลล์เดี่ยวหลายเซลล์ เซลล์เดี่ยวเหล่านี้จึงสร้างความร้อนในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุ หากความร้อนไม่สามารถกระจายได้ทันเวลาและสม่ำเสมอ จะทำให้อุณหภูมิในพื้นที่ของแบตเตอรี่สูงขึ้นและเกิดจุดร้อน ผลกระทบจากฮอตสปอตนี้ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่เท่านั้น แต่ยังช่วยเร่งอายุของแบตเตอรี่และยังทำให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยอีกด้วย ในขณะเดียวกันความซับซ้อนของโครงสร้างภายในของแบตเตอรี่และการเปลี่ยนแปลงของช่องว่างระหว่างเซลล์เดี่ยวจะทำให้การกระจายความร้อนไม่สม่ำเสมอ เป็นเรื่องยากสำหรับการออกแบบการจัดการระบายความร้อนในปัจจุบันที่จะแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ภาระงานสูงหรือสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
ประการที่สอง ปัญหาการจับคู่ความเร็วตอบสนองความร้อนและความจุความร้อนของเซลล์เดี่ยวยังเป็นความท้าทายที่สำคัญในการออกแบบการจัดการระบายความร้อน ระบบการจัดการความร้อนในอุดมคติของแบตเตอรี่พลังงานของรถยนต์พลังงานใหม่ควรจะสามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงความร้อนที่เกิดจากแบตเตอรี่ และมีความจุความร้อนเพียงพอที่จะดูดซับหรือปล่อยพลังงานความร้อนเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของอุณหภูมิของแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตาม เมื่อแบตเตอรี่จ่ายไฟทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีการชาร์จและการคายประจุอย่างรวดเร็ว อัตราการคายประจุที่สูง หรือมีความผันผวนของอุณหภูมิอย่างมาก ระบบการจัดการระบายความร้อนมักจะตอบสนองอย่างรวดเร็วและจัดการได้อย่างมีประสิทธิภาพได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการออกแบบแบตเตอรี่แสวงหาความหนาแน่นของพลังงานสูง ประสิทธิภาพการตอบสนองความร้อนและการกำหนดค่าความจุความร้อนของระบบการจัดการระบายความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่ง แต่เป็นเรื่องยากสำหรับการออกแบบที่มีอยู่เพื่อค้นหาสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างน้ำหนักเบาและประสิทธิภาพสูง ซึ่งอาจส่งผลต่ออายุการใช้งานและประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่สำรอง
2. โครงสร้างการกระจายความร้อนของระบบแบตเตอรี่จำเป็นต้องได้รับการปรับให้เหมาะสม
มีปัญหาในการจัดการระบายความร้อนของแบตเตอรี่พลังงานของยานพาหนะพลังงานใหม่ที่ต้องปรับโครงสร้างการกระจายความร้อนของระบบแบตเตอรี่ให้เหมาะสม ปัจจุบัน โครงสร้างการกระจายความร้อนของระบบแบตเตอรี่กำลังเผชิญกับความท้าทายในการจัดการกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง รวมถึงการชาร์จและการคายประจุที่รวดเร็ว เสียหายได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง และอุณหภูมิที่มากเกินไปจะทำให้แบตเตอรี่มีอายุเร็วขึ้นและลดประสิทธิภาพลง ในเวลาเดียวกัน การชาร์จและการคายประจุอย่างรวดเร็วจะทำให้เกิดความร้อนจำนวนมาก และระบบกระจายความร้อนแบบเดิมมักจะไม่สามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพในกรณีนี้ ส่งผลให้อุณหภูมิในแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเร็วเกินไป นอกจากนี้ โครงสร้างการกระจายความร้อนของระบบแบตเตอรี่ยังไม่เพียงพอในแง่ของผลการกระจายความร้อนและความสม่ำเสมอในการกระจายความร้อนของชุดแบตเตอรี่ความจุขนาดใหญ่ ด้วยการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่ ความจุของแบตเตอรี่ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และปัญหาการกระจายความร้อนของชุดแบตเตอรี่ความจุขนาดใหญ่ก็มีความโดดเด่นมากขึ้นเรื่อย ๆ โครงสร้างการกระจายความร้อนแบบเดิมมักไม่สามารถครอบคลุมแบตเตอรี่ได้ทั้งหมด ส่งผลให้มีอุณหภูมิสูงเกินไปในบางพื้นที่และอุณหภูมิต่ำเกินไปในบางพื้นที่ ส่งผลให้เกิดการกระจายความร้อนไม่สม่ำเสมอ การกระจายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอนี้จะส่งผลให้ความแตกต่างของอุณหภูมิของเซลล์เดี่ยวภายในชุดแบตเตอรี่มีมากเกินไป ส่งผลต่อประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่และอายุการใช้งาน
3. กลยุทธ์การควบคุมระบบการจัดการความร้อนที่ชาญฉลาดต่ำ
ประการแรก กลยุทธ์การควบคุมมีข้อจำกัดบางประการ ปัจจุบัน ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่กำลังของยานพาหนะพลังงานใหม่ใช้กลยุทธ์การควบคุมอุณหภูมิแบบดั้งเดิมเป็นหลัก กล่าวคือ โดยการตั้งค่าขีดจำกัดอุณหภูมิบนและล่างแบบคงที่เพื่อกระตุ้นการกระจายความร้อนหรือมาตรการทำความเย็น อย่างไรก็ตาม กลยุทธ์การควบคุมคงที่นี้ไม่สามารถปรับให้เข้ากับความต้องการการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ได้อย่างเต็มที่ภายใต้สภาพการทำงานและสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง กลยุทธ์การควบคุมอุณหภูมิแบบเดิมอาจอนุรักษ์นิยมเกินไป ส่งผลให้เกิดมาตรการกระจายความร้อนบ่อยครั้ง ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแบตเตอรี่ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ กลยุทธ์การควบคุมแบบเดิมอาจไม่สามารถเริ่มมาตรการทำความร้อนได้ทันเวลา ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
ประการที่สอง ระดับความฉลาดในการประมวลผลข้อมูลและการตัดสินใจนั้นมีจำกัด แม้ว่าระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่กำลังบางระบบจะใช้เซ็นเซอร์และหน่วยควบคุมสำหรับการตรวจสอบและปรับแต่งข้อมูล แต่ก็ยังมีข้อจำกัดในการประมวลผลข้อมูลและการตัดสินใจ ตัวอย่างเช่น ในระบบการจัดการระบายความร้อน สำหรับคุณลักษณะทางความร้อนของแบตเตอรี่ที่ซับซ้อนและสภาวะแวดล้อม เช่น การกระจายอุณหภูมิภายในแบตเตอรี่ อัตราการชาร์จ อุณหภูมิแวดล้อม ฯลฯ ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลของระบบที่มีอยู่มีจำกัด และเป็นไปไม่ได้ที่จะ ขุดและใช้ข้อมูลเหล่านี้อย่างเต็มที่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การจัดการระบายความร้อน นอกจากนี้ ความสามารถในการตัดสินใจของระบบการจัดการระบายความร้อนที่มีอยู่ค่อนข้างจำกัด และเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการปรับให้เหมาะสมอย่างครอบคลุมตามพารามิเตอร์และเงื่อนไขต่างๆ ส่งผลให้ความแม่นยำและความสามารถในการปรับเปลี่ยนของกลยุทธ์การควบคุมมีจำกัด