ပါဝါဘက်ထရီအပူလွှဲပြောင်းမှုအလတ်စား၏ အပူစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်ကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း

စွမ်းအင်သစ်ယာဉ်များ၏ အဓိကနည်းပညာများထဲမှ တစ်ခုမှာ ပါဝါဘက်ထရီများဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီများ၏ အရည်အသွေးသည် တစ်ဖက်တွင် လျှပ်စစ်ယာဉ်များ၏ ကုန်ကျစရိတ်ကို ဆုံးဖြတ်ပေးပြီး အခြားတစ်ဖက်တွင် လျှပ်စစ်ယာဉ်များ၏ မောင်းနှင်နိုင်မှုအကွာအဝေးကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ လက်ခံမှုနှင့် အလျင်အမြန် လက်ခံကျင့်သုံးမှုအတွက် အဓိကအချက်။

ပါဝါဘက်ထရီများ၏ အသုံးပြုမှုဝိသေသလက္ခဏာများ၊ လိုအပ်ချက်များနှင့် အသုံးချနယ်ပယ်များအရ၊ ပြည်တွင်းပြည်ပရှိ ပါဝါဘက်ထရီများ၏ သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအမျိုးအစားများမှာ အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့်- ခဲအက်ဆစ်ဘက်ထရီများ၊ နီကယ်-ကက်မီယမ်ဘက်ထရီများ၊ နီကယ်-သတ္တုဟိုက်ဒရိုက်ဘက်ထရီများ၊ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၊ လောင်စာဆဲလ်များ စသည်တို့ဖြစ်ပြီး ၎င်းတို့အနက် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးကို အများဆုံးအာရုံစိုက်ကြသည်။

ပါဝါဘက်ထရီအပူထုတ်လုပ်မှုအပြုအမူ

အပူရင်းမြစ်၊ အပူထုတ်လုပ်မှုနှုန်း၊ ဘက်ထရီအပူစွမ်းရည်နှင့် ပါဝါဘက်ထရီမော်ဂျူး၏ အခြားဆက်စပ် parameters များသည် ဘက်ထရီ၏သဘောသဘာဝနှင့် နီးကပ်စွာဆက်စပ်နေပါသည်။ ဘက်ထရီမှထုတ်လွှတ်သောအပူသည် ဘက်ထရီ၏ဓာတုဗေဒ၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့်လျှပ်စစ်သဘောသဘာဝနှင့် ဝိသေသလက္ခဏာများ၊ အထူးသဖြင့် လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒဓာတ်ပြုမှု၏သဘောသဘာဝပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။ ဘက်ထရီဓာတ်ပြုမှုတွင်ထုတ်လုပ်သောအပူစွမ်းအင်ကို ဘက်ထရီဓာတ်ပြုမှုအပူ Qr ဖြင့်ဖော်ပြနိုင်သည်။ လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ polarization သည် ဘက်ထရီ၏အမှန်တကယ်ဗို့အားကို ၎င်း၏မျှခြေလျှပ်စစ် motive force မှသွေဖည်စေပြီး ဘက်ထရီ polarization ကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသောစွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို Qp ဖြင့်ဖော်ပြသည်။ ဓာတ်ပြုမှုညီမျှခြင်းအရ လုပ်ဆောင်သောဘက်ထရီဓာတ်ပြုမှုအပြင်၊ ဘေးထွက်ဓာတ်ပြုမှုအချို့လည်းရှိပါသည်။ ပုံမှန်ဘေးထွက်ဓာတ်ပြုမှုများတွင် electrolyte decomposition နှင့် ဘက်ထရီ self-discharge ပါဝင်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်တွင်ထုတ်လုပ်သော ဘေးထွက်ဓာတ်ပြုမှုအပူမှာ Qs ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ မည်သည့်ဘက်ထရီတွင်မဆို resistance ရှိမည်ဖြစ်သောကြောင့်၊ လျှပ်စီးကြောင်းဖြတ်သန်းသွားသောအခါ Joule အပူ Qj ကိုထုတ်ပေးလိမ့်မည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဘက်ထရီ၏စုစုပေါင်းအပူသည် အောက်ပါရှုထောင့်များ၏အပူပေါင်းဖြစ်သည်- Qt=Qr+Qp+Qs+Qj။

သတ်မှတ်ထားသော အားသွင်းခြင်း (အားကုန်ခြင်း) လုပ်ငန်းစဉ်ပေါ် မူတည်၍ ဘက်ထရီကို အပူထုတ်ပေးသည့် အဓိကအချက်များလည်း ကွဲပြားပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဘက်ထရီကို ပုံမှန်အားသွင်းသောအခါ Qr သည် အဓိကအချက်ဖြစ်သည်။ ဘက်ထရီအားသွင်းခြင်း၏ နောက်ပိုင်းအဆင့်တွင် electrolyte ပြိုကွဲခြင်းကြောင့် ဘေးထွက်တုံ့ပြန်မှုများ စတင်ဖြစ်ပေါ်လာသည် (ဘေးထွက်တုံ့ပြန်မှုအပူသည် Qs)၊ ဘက်ထရီသည် အားအပြည့်နီးပါးသွင်းပြီး overcharge ဖြစ်သောအခါ၊ အဓိကအားဖြင့် ဖြစ်ပေါ်သည်မှာ electrolyte ပြိုကွဲခြင်းဖြစ်ပြီး Qs သည် အဓိကဖြစ်သည်။ Joule အပူ Qj သည် လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် ခုခံမှုပေါ်တွင် မူတည်သည်။ အသုံးများသော အားသွင်းနည်းလမ်းကို စဉ်ဆက်မပြတ်လျှပ်စီးကြောင်းအောက်တွင် လုပ်ဆောင်ပြီး Qj သည် ဤအချိန်တွင် သတ်မှတ်ထားသောတန်ဖိုးတစ်ခုဖြစ်သည်။ သို့သော် စတင်လည်ပတ်ချိန်နှင့် အရှိန်မြှင့်ချိန်တွင် လျှပ်စီးကြောင်းသည် အတော်လေးမြင့်မားသည်။ HEV အတွက် ၎င်းသည် အမ်ပီယာဆယ်ဂဏန်းမှ အမ်ပီယာရာပေါင်းများစွာအထိ လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် ညီမျှသည်။ ဤအချိန်တွင် Joule အပူ Qj သည် အလွန်ကြီးမားပြီး ဘက်ထရီအပူထုတ်လွှတ်မှု၏ အဓိကအရင်းအမြစ်ဖြစ်လာသည်။

အပူစီမံခန့်ခွဲမှု ထိန်းချုပ်နိုင်စွမ်းရှုထောင့်မှကြည့်လျှင်၊ အပူစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များကို အမျိုးအစားနှစ်မျိုးခွဲခြားနိုင်သည်- active နှင့် passive။ အပူလွှဲပြောင်းမှုအလယ်အလတ်ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင်၊ အပူစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များကို လေဖြင့်အအေးပေးသော၊ အရည်ဖြင့်အအေးပေးသော နှင့် phase-change thermal storage အဖြစ်ခွဲခြားနိုင်သည်။

အပူလွှဲပြောင်းမှုကြားခံအဖြစ် လေကို အသုံးပြု၍ အပူစီမံခန့်ခွဲမှု

အပူလွှဲပြောင်းမှုကြားခံသည် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်အပေါ် သိသာထင်ရှားသော သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အပူလွှဲပြောင်းမှုကြားခံအဖြစ် လေကိုအသုံးပြုခြင်းသည် အပူပျံ့နှံ့စေရန်အတွက် ဘက်ထရီမော်ဂျူးမှတစ်ဆင့် လေစီးဆင်းစေရန် တိုက်ရိုက်ထည့်သွင်းရန်ဖြစ်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် ပန်ကာများ၊ ဝင်ပေါက်နှင့် ထွက်ပေါက်လေဝင်လေထွက်စနစ်များနှင့် အခြားအစိတ်အပိုင်းများ လိုအပ်ပါသည်။
လေဝင်လေထွက်ရင်းမြစ်အမျိုးမျိုးပေါ် မူတည်၍ ယေဘုယျအားဖြင့် အောက်ပါပုံစံများရှိသည်။
၁။ ပြင်ပလေဝင်လေထွက်ဖြင့် အလိုအလျောက်အအေးပေးခြင်း
၂။ ခရီးသည်ခန်း လေဝင်လေထွက်အတွက် အလိုအလျောက် အအေးပေး/အပူပေးစနစ်
၃။ အပြင်ဘက် သို့မဟုတ် ခရီးသည်ခန်းလေကို တက်ကြွစွာ အအေးပေး/အပူပေးခြင်း
passive system structure သည် အတော်လေးရိုးရှင်းပြီး လက်ရှိပတ်ဝန်းကျင်ကို တိုက်ရိုက်အသုံးပြုသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဆောင်းရာသီတွင် ဘက်ထရီကို အပူပေးရန် လိုအပ်ပါက ခရီးသည်ခန်းရှိ ပူပြင်းသောပတ်ဝန်းကျင်ကို လေရှူသွင်းနိုင်သည်။ မောင်းနှင်နေစဉ် ဘက်ထရီ၏ အပူချိန် အလွန်မြင့်မားပြီး ခရီးသည်ခန်းရှိ လေ၏ အအေးပေးသည့်အာနိသင် မကောင်းပါက အပြင်ဘက်မှ အေးသောလေကို ရှူသွင်းခြင်းဖြင့် အအေးခံနိုင်သည်။

တက်ကြွသောစနစ်အတွက် အပူပေးခြင်း သို့မဟုတ် အအေးပေးခြင်းလုပ်ဆောင်ချက်များကို ပံ့ပိုးပေးရန်နှင့် ဘက်ထရီအခြေအနေအလိုက် သီးခြားထိန်းချုပ်ရန်အတွက် သီးခြားစနစ်တစ်ခု တည်ထောင်ရန် လိုအပ်ပြီး ၎င်းသည် ယာဉ်၏ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုနှင့် ကုန်ကျစရိတ်ကိုလည်း တိုးမြင့်စေသည်။ မတူညီသောစနစ်များကို ရွေးချယ်မှုသည် ဘက်ထရီ၏အသုံးပြုမှုလိုအပ်ချက်များပေါ်တွင် အဓိကမူတည်ပါသည်။

အပူလွှဲပြောင်းမှုကြားခံအဖြစ် အရည်ဖြင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှု

အရည်ကို ကြားခံအဖြစ် အသုံးပြု၍ အပူလွှဲပြောင်းရန်အတွက် မော်ဂျူးနှင့် အရည်ကြားခံအကြားတွင် ရေအဖုံးကဲ့သို့သော အပူလွှဲပြောင်းဆက်သွယ်ရေးတစ်ခု တည်ဆောက်ရန် လိုအပ်ပြီး convection နှင့် အပူစီးကူးမှုပုံစံဖြင့် သွယ်ဝိုက်အပူပေးခြင်းနှင့် အအေးပေးခြင်းကို လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ အပူလွှဲပြောင်းကြားခံသည် ရေ၊ အီသလင်းဂလိုင်ကော သို့မဟုတ် ရေခဲသေတ္တာပင် ဖြစ်နိုင်သည်။ dielectric ၏ အရည်ထဲတွင် pole piece ကို နှစ်မြှုပ်ခြင်းဖြင့် တိုက်ရိုက်အပူလွှဲပြောင်းခြင်းလည်း ရှိသော်လည်း short circuit ကို ရှောင်ရှားရန် insulation အစီအမံများကို လုပ်ဆောင်ရပါမည်။

Passive liquid cooling သည် ယေဘုယျအားဖြင့် အရည်-ပတ်ဝန်းကျင်လေ အပူဖလှယ်မှုကို အသုံးပြုပြီးနောက် ဒုတိယအပူဖလှယ်မှုအတွက် ဘက်ထရီထဲသို့ cocoon များကို ထည့်သွင်းပေးပြီး၊ active cooling သည် အင်ဂျင်အအေးပေးစက်-အရည်အလတ်စား အပူဖလှယ်ကိရိယာများ သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်အပူပေးစက်/အပူဆီအပူပေးစက်များကို အသုံးပြု၍ မူလအအေးပေးစနစ်ကို ရရှိစေပါသည်။ အပူပေးခြင်း၊ ခရီးသည်တင်လေ/အဲယားကွန်း ရေခဲသေတ္တာ-အရည်အလတ်စားဖြင့် မူလအအေးပေးခြင်း။
လေနှင့် အရည်ကို ကြားခံအဖြစ် အသုံးပြုသော အပူစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်တွင် ပန်ကာများ၊ ရေစုပ်စက်များ၊ အပူလဲလှယ်ကိရိယာများ၊ အပူပေးစက်များ (PTC လေပူပေးစက်)၊ ပိုက်လိုင်းများနှင့် အခြားဆက်စပ်ပစ္စည်းများသည် ဖွဲ့စည်းပုံကို အလွန်ကြီးမားပြီး ရှုပ်ထွေးစေသည့်အပြင် ဘက်ထရီစွမ်းအင်ကိုလည်း သုံးစွဲစေသည်၊ ဘက်ထရီ၏ ပါဝါသိပ်သည်းဆနှင့် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို လျှော့ချပေးသည်။
(PTC အအေးခံရည်မီးဖို) ရေအေးပေးထားသော ဘက်ထရီအအေးပေးစနစ်သည် အအေးခံရည် (ရေ ၅၀%/အီသလင်း ဂလိုင်ကော ၅၀%) ကို အသုံးပြု၍ ဘက်ထရီမှ ဘက်ထရီအအေးပေးစက်မှတစ်ဆင့် အဲယားကွန်းရေခဲသေတ္တာစနစ်သို့ အပူလွှဲပြောင်းပေးပြီး ထို့နောက် ကွန်ဒင်ဆာမှတစ်ဆင့် ပတ်ဝန်းကျင်သို့ လွှဲပြောင်းပေးသည်။ ဘက်ထရီအအေးပေးစက်မှ အပူဖလှယ်ပြီးနောက် တင်သွင်းလာသောရေအပူချိန်ကို အပူချိန်နိမ့်ကျစေရန် လွယ်ကူပြီး ဘက်ထရီကို အကောင်းဆုံးအလုပ်လုပ်သည့် အပူချိန်အပိုင်းအခြားတွင် လည်ပတ်စေရန် ချိန်ညှိနိုင်သည်။ စနစ်မူကို ပုံတွင်ပြထားသည်။ ရေခဲသေတ္တာစနစ်၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများတွင် ကွန်ဒင်ဆာ၊ လျှပ်စစ်ကွန်ပရက်ဆာ၊ အငွေ့ပျံစက်၊ ရပ်တန့်အဆို့ရှင်ပါသော ချဲ့ထွင်အဆို့ရှင်၊ ဘက်ထရီအအေးပေးစက် (ရပ်တန့်အဆို့ရှင်ပါသော ချဲ့ထွင်အဆို့ရှင်) နှင့် အဲယားကွန်းပိုက်များ စသည်တို့ ပါဝင်သည်။ အအေးပေးရေပတ်လမ်းတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-လျှပ်စစ်ရေစုပ်စက်၊ ဘက်ထရီ (အအေးပေးပြားများ အပါအဝင်)၊ ဘက်ထရီအအေးပေးစက်များ၊ ရေပိုက်များ၊ ချဲ့ထွင်ရေးတိုင်ကီများနှင့် အခြားဆက်စပ်ပစ္စည်းများ။