Electric vehicles rely on electroch

Electric vehicles rely on electrochemical energy storage, typically
a Li-ion battery, for propulsion instead of on-board combustion
of liquid or gasified fuels. Due primarily to the high cost of
Li-ion batteries and limited driving range, electric vehicles still represent
a small portion of the transportation sectorElectric vehicles rely on electrochemical energy storage, typically
a Li-ion battery, for propulsion instead of on-board combustion
of liquid or gasified fuels. Due primarily to the high cost of
Li-ion batteries and limited driving range, electric vehicles still represent
a small portion of the transportation sector. Large amounts
of research efforts are being made to reduce costs and improve
energy density of electrochemical storage. Alternatively, if energy
demands on the battery were reduced, an extended driving range
could be obtained with the same battery.
It has been suggested that as high as 40% of the on-board energy
may be required for heating and cooling the cabin of the car in extreme
climates [1]. We are currently developing a low cost heating
and cooling system that provides climate conditioning of the vehicle’s
cabin through stored thermal energy rather than energy from
the Li-ion battery. The envisioned system is comprised of two separate
thermal storage units, which we refer to as the cold and hot
thermal batteries, each containing a phase change material (PCM)
capable of storing thermal energy. The need for high energy density
thermal batteries for various applications has been recentlydiscussed [2]. In our implementation, a heat transfer fluid (HTF) is
circulated between the cabin air heat exchanger and either battery
depending on operation mode. Heating is achieved through
solidification of a high temperature PCM and cooling through the
melting of a low temperature PCM. Each battery can be recharged
by circulating the HTF through an off-board charge station that
provides or extracts the heat needed for reversing the phase
change process within the batteries. Ideally, the charge station
would be designed to ensure a thermal battery charge time less
than that of the Li-ion battery charge time.
Phase change thermal storage offers effective energy density
that greatly exceeds what can be achieved by sensible storage. Latent
heats for PCMs such as erythritol (340 kJ/kg) and water
(334 kJ/kg) are comparable to the lower end of Li-ion battery energy
densities (430 kJ/kg) [3] and with application appropriate melting
temperatures, 117 C and 0 C, respectively. Sensible heat will also
add to the effective thermal energy density during the phase change
process, as significant thermal gradients form within the PCM.
When comparing thermal to electrochemical energy, one must also
consider a conversion efficiency from electrochemical to thermal,
i.e., the coefficient of performance, which will be approximately 1
for Joule heating and 1.25–2.25 for cooling [1]. Another consideration
is that electrochemical energy may be used to accomplish
either cooling or heating, which means the energy density of a given
thermal battery is effectively halved in comparison, if both hot and
cold units are on-board. On the other hand, several components are
no longer needed for the thermal battery system, e.g., the compressor,
and are not included in comparison to the Li-ion energy density.
In general, the larger the driving temperature potential between the
desired cabin temperature and the PCM melting temperature, the
less total heat transfer area, and ultimately battery volume, is
needed. However, the choice of melting temperature must be balanced
with charging and insulation considerations.
A potential issue to be considered with the use of thermal battery
air conditioning for electric vehicles is the additional weight
and volume from incorporation of the thermal batteries, which will
be partially offset by the elimination of existing heating,
ventilation, and air conditioning (HVAC) components, e.g., the
compressor, condenser, etc. Furthermore, the freed Li-ion energy
also represents a particular weight and volume that must be accounted
for. Accordingly, with both batteries on-board, we estimate
the net increase in volume and weight to be less than that
of a single thermal battery. A study investigating battery weight
impact on fuel economy found no impact on efficiency when adding
50 kg to a compact vehicle weighing 1516 kg [4]. We cannot
foresee the need for a single battery to exceed 50 kg, which would
roughly translate to 5 kW-h of stored energy, so we conclude that
the additional weight from thermal battery incorporation will not
impact fuel economy. Any net additional volume is a drawback,
although the impact is hard to quantify. Qualitatively, this analysis
suggests that volumetric energy density is potentially more critical
than gravimetric for a compact electric vehicle application. Alternatively,
hot and cold batteries could be swapped at the change
of seasons to essentially eliminate any net volume or weight increase
when accounting for the freed Li-ion energy.
The proposed phase change thermal storage system has the following
key advantages in comparison to traditional HVAC for electric
vehicles:
Heating and cooling loads are removed from the Li-ion battery.
Candidate PCMs, e.g. water and sugar alcohols, are safe and
more widely available at lower cost relative to Li-ion battery
materials.
To develop a model for the vehicular HVAC system proposed,
each battery is considered to be a shell and tube heat exchanger.
The HTF flows through a number of parallel tubes, which are surrounded
by PCM within the larger insulated shell. The problem is
complex due to the moving boundary problem within the PCM
coupled to thermally developing forced convection within the
tube. Such a unit has been studied extensively primarily for solar
water heating applications [5–17] and discussed in recent reviews
[18–21].
The most common approach to modeling is 2D (axisymmetric)
numerical solution to the heat equation with a phase change
model, e.g. the enthalpy method [22], coupled with solution to
No

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ยานพาหนะไฟฟ้าอาศัยพลังงานไฟฟ้าเก็บ โดยทั่วไปแบตเตอรี Li-ion สำหรับการขับเคลื่อนแทนการเผาไหม้เหลือเฟือของเชื้อเพลิงเหลว หรือ gasified ครบกำหนดเป็นหลักการต้นทุนสูงแบตเตอรี่ Li-ion และไดร์ฟจำกัด ยานพาหนะไฟฟ้ายังเป็นตัวแทนส่วนเล็ก ๆ ของรถ sectorElectric ขนส่งพึ่งเก็บพลังงานไฟฟ้า โดยทั่วไปแบตเตอรี Li-ion สำหรับการขับเคลื่อนแทนการเผาไหม้เหลือเฟือของเชื้อเพลิงเหลว หรือ gasified ครบกำหนดเป็นหลักการต้นทุนสูงแบตเตอรี่ Li-ion และไดร์ฟจำกัด ยานพาหนะไฟฟ้ายังเป็นตัวแทนส่วนขนาดเล็กของภาคขนส่ง จำนวนมากวิจัย ความพยายามที่จะลดต้นทุน และปรับปรุงพลังงานความหนาแน่นของการจัดเก็บไฟฟ้า หรือ ถ้าพลังงานความต้องการของแบตเตอรี่ลดลง สิ่งเพิ่มเติมไม่ได้รับแบตเตอรี่เหมือนกันการแนะนำที่สูงถึง 40% ของพลังงานเหลือเฟืออาจจะต้องใช้ความร้อน และความเย็นในห้องโดยสารของรถในมากสภาพอากาศ [1] เรากำลังจะพัฒนาให้ความร้อนที่ต้นทุนต่ำและระบบที่มีเครื่องปรับอากาศของรถยนต์ทำความเย็นห้องโดยสารผ่านเก็บพลังงานความร้อนแทนพลังงานจากแบตเตอรี่ Li-ion ระบบ envisioned ประกอบด้วยสองหน่วยเก็บความร้อน ที่เราอ้างอิงถึงเป็นเย็น และร้อนแบตเตอรี่ร้อน แต่ละเฟสที่ประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงวัสดุ (PCM)สามารถเก็บพลังงานความร้อน ต้องการความหนาแน่นของพลังงานสูงแบตเตอรี่ร้อนสำหรับโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ ได้รับ recentlydiscussed [2] ในการใช้งานของเรา เป็นของเหลวถ่ายโอนความร้อน (HTF)หมุนเวียนไประหว่างตู้แอร์ดักท์และแบตเตอรี่อย่างใดอย่างหนึ่งขึ้นอยู่กับโหมดการทำงาน ทำความร้อนผ่านsolidification อุณหภูมิสูง PCM และระบายความร้อนผ่านการละลายของอุณหภูมิต่ำ PCM สามารถ recharged แบตเตอรี่แต่ละโดยหมุนเวียน HTF ผ่านค่าธรรมเนียมปิดบอร์ดสถานีที่แสดง หรือสารสกัดจากความร้อนที่จำเป็นสำหรับกลับเฟสเปลี่ยนกระบวนการภายในแบตเตอรี่ แห่ง สถานีค่าธรรมเนียมจะออกแบบให้แบตเตอรี่ร้อนน้อยลงเวลาค่ากว่าที่เวลาค่าแบตเตอรี่ Li-ionระยะเปลี่ยนแปลงเก็บความร้อนมีความหนาแน่นของพลังงานที่มีประสิทธิภาพที่มากเกินอะไรที่สามารถทำได้ โดยจัดเก็บที่เหมาะสม แฝงอยู่heats สำหรับ PCMs erythritol (340 kJ/kg) และน้ำ(334 kJ/kg) เทียบเท่ากับต่ำสุดพลังงานแบตเตอรี่ Li-ionความหนาแน่น (430 kJ/kg) [3] และแอพลิเคชันที่เหมาะสมละลายอุณหภูมิ 117 C และ 0 C ตามลำดับ ความร้อนที่เหมาะสมจะเพิ่มประสิทธิภาพความร้อนพลังงานความหนาแน่นในช่วงการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนกระบวนการ เป็น PCM ฟอร์มไล่ระดับสีความร้อนที่สำคัญเมื่อเปรียบเทียบความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า หนึ่งต้องพิจารณาประสิทธิภาพการแปลงจากไฟฟ้าให้ความร้อนเช่น สัมประสิทธิ์ของประสิทธิภาพ ซึ่งจะมีประมาณ 1ความร้อน Joule และ 1.25 – 2.25 สำหรับระบายความร้อน [1] พิจารณาอีกคือ ว่า อาจใช้พลังงานไฟฟ้าเพื่อให้บรรลุความเย็นหรือเครื่องทำความร้อน ซึ่งหมายความว่า ความหนาแน่นของพลังงานของการกำหนดความร้อนแบตเตอรี่จะถูกแบ่งครึ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพในการเปรียบเทียบ ถ้าทั้งร้อน และหน่วยเย็นมีเหลือเฟือ บนมืออื่น ๆ มีส่วนประกอบหลายไม่จำเป็นสำหรับระบบความร้อนแบตเตอรี่ เช่น คอมเพรสเซอร์และไม่มีอยู่ โดยความหนาแน่นของพลังงาน Li-ionทั่วไป ขนาดใหญ่ที่ขับขี่อุณหภูมิศักยภาพระหว่างการต้องการอุณหภูมิห้องโดยสารและ PCM ละลายอุณหภูมิ การน้อยกว่าพื้นที่ถ่ายโอนความร้อนรวม และปริมาณแบตเตอรี เป็นต้องการ อย่างไรก็ตาม ต้องสมดุลหลากหลายละลายอุณหภูมิมีข้อควรพิจารณาการชาร์จไฟและฉนวนปัญหาอาจจะถือว่า มีการใช้แบตเตอรี่ที่ร้อนเครื่องปรับอากาศสำหรับรถยนต์ไฟฟ้ามีน้ำหนักเพิ่มเติมและปริมาณจากการประสานของแบตเตอรี่ร้อน ซึ่งจะออฟเซ็ตบางส่วน โดยการตัดออกของความร้อนที่มีอยู่ระบายอากาศ และส่วนประกอบของเครื่องปรับอากาศ (HVAC) เช่น การคอมเพรสเซอร์ เครื่องควบแน่น ฯลฯ นอกจากนี้ Li-ion พลังงานอิสระแสดงเฉพาะน้ำหนักและปริมาตรที่ต้องลงบัญชีสำหรับการ ดังนั้น มีทั้งแบตเตอรี่เหลือเฟือ เราประเมินการเพิ่มขึ้นสุทธิปริมาตรและน้ำหนักน้อยกว่าที่ของแบตเตอรี่ร้อนเดียวกัน ศึกษา investigating แบตเตอรี่น้ำหนักส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจเชื้อที่พบไม่มีผลต่อประสิทธิภาพเพิ่ม50 กิโลกรัมเพื่อชั่ง 1516 กิโลกรัม [4] รถขนาดกะทัดรัด เราไม่สามารถต้องการแบตเตอรี่เดียวเกิน 50 กก. ที่จะเล็งเห็นคร่าว ๆ แปล 5 kW-h ของพลังงานที่เก็บไว้ ดังนั้นเราสรุปที่น้ำหนักเพิ่มเติมจากแบตเตอรีร้อนประสานจะไม่ผลประหยัดเชื้อเพลิง ไดรฟ์ข้อมูลเพิ่มเติมใด ๆ สุทธิเป็นแม้ว่าผลกระทบจะยากที่จะกำหนดปริมาณ Qualitatively วิเคราะห์แนะนำว่า volumetric ความหนาแน่นของพลังงานเป็นสิ่งสำคัญมากอาจกว่าต้องสำหรับการใช้รถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก หรือแบตเตอรี่ร้อน และเย็นที่สามารถสลับที่การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลเพื่อเป็นกำจัดปริมาตรสุทธิหรือน้ำหนักใด ๆ เพิ่มเมื่อบัญชีพลังงาน Li-ion อิสระระบบเก็บความร้อนเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการนำเสนอมีดังนี้ประโยชน์ที่สำคัญ โดยปรับอากาศดั้งเดิมสำหรับไฟฟ้ายานพาหนะ: ความร้อน และเย็นโหลดจะถูกลบออกจากแบตเตอรี่ Li-ion ผู้สมัคร PCMs เช่นน้ำและน้ำตาล alcohols มีความปลอดภัย และขวางมีต้นทุนต่ำเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ Li-ionวัสดุการพัฒนาแบบจำลองสำหรับระบบปรับอากาศยานพาหนะคิรีเสนอแบตเตอรี่แต่ละถือเป็นเชลล์และท่อประปาHTF ไหลผ่านจำนวนหลอดแบบขนาน ซึ่งถูกล้อมรอบโดย PCM ภายในเปลือกฉนวนขนาดใหญ่ ปัญหาคือเนื่องจากปัญหาขอบเขตเคลื่อนที่ภายใน PCM ซับซ้อนควบคู่กับการพาแบบบังคับแพพัฒนาภายในหลอด หน่วยมีการศึกษาอย่างกว้างขวางสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์น้ำร้อนประยุกต์ [5-17] และในรีวิวล่าสุด[18-21]วิธีทั่วไปสร้างโมเดลเป็น 2D (axisymmetric)แก้ไขตัวเลขสมการความร้อนซึ่งมีระยะการเปลี่ยนแปลงรูปแบบ เช่นความร้อนแฝงวิธี [22], ควบคู่ไปกับวิธีแก้ปัญหาไม่ใช่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ยานพาหนะไฟฟ้าพึ่งพาการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโดยทั่วไป
แบตเตอรี่ Li-ion สำหรับขับเคลื่อนแทนการเผาไหม้บนกระดาน
ของเชื้อเพลิงของเหลวหรือก๊าซ สาเหตุหลักมาจากต้นทุนที่สูงของ
Li-ion แบตเตอรี่ จำกัด และช่วงการขับขี่ยานพาหนะไฟฟ้ายังคงเป็นตัวแทนของ
ส่วนเล็ก ๆ ของยานพาหนะ sectorElectric พึ่งพาการขนส่งการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโดยทั่วไป
แบตเตอรี่ Li-ion สำหรับเครื่องยนต์แทนในคณะกรรมการการเผาไหม้
ของ เชื้อเพลิงเหลวหรือก๊าซ สาเหตุหลักมาจากต้นทุนที่สูงของ
แบตเตอรี่ Li-ion และ จำกัด ช่วงการขับขี่ยานพาหนะไฟฟ้ายังคงเป็นตัวแทนของ
ส่วนเล็ก ๆ ของภาคการขนส่ง จำนวนมาก
ของความพยายามในการวิจัยที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อลดต้นทุนและเพิ่ม
ความหนาแน่นของพลังงานไฟฟ้าในการจัดเก็บ หรือถ้าพลังงาน
ความต้องการในแบตเตอรี่ลดลง, การขยายช่วงที่ขับรถ
อาจจะได้รับกับแบตเตอรี่เดียวกัน.
จะได้รับการแนะนำว่าสูงถึง 40% ของการใช้พลังงานในบอร์ด
อาจจำเป็นต้องใช้เพื่อให้ความร้อนและความเย็นของห้องโดยสาร รถในสุดขีด
ภูมิอากาศ [1] ขณะนี้เรากำลังพัฒนาความร้อนที่มีต้นทุนต่ำ
และระบบระบายความร้อนที่ให้เครื่องสภาพภูมิอากาศของยานพาหนะของ
ห้องโดยสารผ่านพลังงานความร้อนที่เก็บไว้มากกว่าพลังงานจาก
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ระบบจินตนาการประกอบด้วยสองแยก
หน่วยเก็บความร้อนซึ่งเราจะเรียกว่าเย็นและร้อน
แบตเตอรี่ความร้อนแต่ละที่มีวัสดุเปลี่ยนเฟส (PCM)
ที่มีความสามารถในการจัดเก็บพลังงานความร้อน จำเป็นที่จะต้องมีความหนาแน่นพลังงานสูง
แบตเตอรี่ความร้อนสำหรับการใช้งานต่างๆได้รับการ recentlydiscussed [2] ในการดำเนินการของเราของเหลวถ่ายเทความร้อน (HTF) จะ
หมุนเวียนอากาศภายในห้องโดยสารระหว่างการถ่ายเทความร้อนและทั้งแบตเตอรี่
ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงาน ความร้อนจะทำได้โดย
การแข็งตัวของ PCM อุณหภูมิสูงและระบายความร้อนผ่าน
การละลายของอุณหภูมิต่ำ PCM แบตเตอรี่แต่ละสามารถชาร์จ
จากการไหลเวียนของ HTF ผ่านสถานีค่าใช้จ่ายออกจากคณะกรรมการที่
มีความร้อนหรือสารสกัดที่จำเป็นสำหรับการย้อนกลับของขั้นตอน
กระบวนการการเปลี่ยนแปลงภายในแบตเตอรี่ จะเป็นการดีที่สถานีค่าใช้จ่าย
จะได้รับการออกแบบเพื่อให้เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ความร้อนน้อย
กว่า Li-ion เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่.
เปลี่ยนเฟสเก็บความร้อนมีความหนาแน่นของพลังงานที่มีประสิทธิภาพ
ที่มากเกินกว่าสิ่งที่สามารถทำได้โดยการจัดเก็บข้อมูลที่เหมาะสม แฝง
ความร้อนสำหรับ PCMS เช่น Erythritol (340 กิโลจูล / กิโลกรัม) และน้ำ
(334 กิโลจูล / กิโลกรัม) จะเปรียบกับปลายล่างของพลังงานแบตเตอรี่ Li-ion
ความหนาแน่น (430 กิโลจูล / กิโลกรัม) [3] และมีการละลายที่เหมาะสมประยุกต์ใช้
อุณหภูมิ 117 ซีและ 0 C ตามลำดับ ความร้อนที่เหมาะสมนอกจากนี้ยังจะ
เพิ่มความหนาแน่นของพลังงานความร้อนที่มีประสิทธิภาพในระหว่างการเปลี่ยนแปลงขั้นตอน
กระบวนการที่เป็นรูปแบบการไล่ระดับสีความร้อนที่สำคัญภายใน PCM.
เมื่อเปรียบเทียบการระบายความร้อนให้เป็นพลังงานไฟฟ้าแล้วยังต้อง
พิจารณาประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าจากความร้อน,
คือค่าสัมประสิทธิ์ของการ ผลการดำเนินงานซึ่งจะอยู่ที่ประมาณ 1
เพื่อให้ความร้อนและจูล 1.25-2.25 สำหรับระบายความร้อน [1] การพิจารณาก็
คือว่าพลังงานไฟฟ้าอาจจะถูกใช้เพื่อให้บรรลุ
ทั้งการระบายความร้อนหรือความร้อนซึ่งหมายถึงความหนาแน่นของพลังงานที่ได้รับจากการ
ถูกลดลงครึ่งหนึ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพแบตเตอรี่ความร้อนในการเปรียบเทียบถ้าทั้งร้อนและ
เย็นหน่วยบนกระดาน ในทางตรงกันข้ามส่วนประกอบหลาย
ไม่จำเป็นสำหรับระบบแบตเตอรี่ความร้อนเช่นคอมเพรสเซอร์
และจะไม่รวมอยู่ในการเปรียบเทียบกับความหนาแน่นของพลังงาน Li-ion.
โดยทั่วไปที่มีขนาดใหญ่ที่มีศักยภาพการขับขี่ที่อุณหภูมิระหว่าง
อุณหภูมิห้องโดยสารที่ต้องการ และอุณหภูมิหลอมละลาย PCM,
พื้นที่การถ่ายเทความร้อนรวมน้อยลงและปริมาณแบตเตอรี่ในท้ายที่สุดเป็น
สิ่งที่จำเป็น แต่ทางเลือกของอุณหภูมิหลอมเหลวต้องมีความสมดุล
กับการชาร์จและการพิจารณาฉนวนกันความร้อน.
ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้รับการพิจารณาที่มีการใช้งานของแบตเตอรี่ความร้อน
เครื่องปรับอากาศสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าเป็นน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น
และปริมาณจากการรวมตัวกันของแบตเตอรี่ความร้อนซึ่งจะ
เป็นบางส่วน ชดเชยด้วยการกำจัดของความร้อนที่มีอยู่ใน
การระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศ (HVAC) ส่วนประกอบเช่น
คอมเพรสเซอร์คอนเดนเซอร์ ฯลฯ นอกจากนี้การปลดปล่อยพลังงาน Li-ion
ยังแสดงให้เห็นถึงน้ำหนักและปริมาณโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จะต้องนำมาใช้
สำหรับ ดังนั้นด้วยแบตเตอรี่ทั้งบนกระดานเราประมาณการ
เพิ่มขึ้นสุทธิในปริมาณและน้ำหนักจะน้อยกว่าที่
ของแบตเตอรี่ความร้อนเดียว การศึกษาการตรวจสอบน้ำหนักแบตเตอรี่
ส่งผลกระทบต่อการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงพบว่าไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพเมื่อมีการเพิ่ม
50 กิโลกรัมรถขนาดกะทัดรัดที่มีน้ำหนัก 1,516 กิโลกรัม [4] เราไม่สามารถ
คาดการณ์ความต้องการสำหรับแบตเตอรี่เพียงครั้งเดียวเกิน 50 กิโลกรัมซึ่งจะ
แปลประมาณ 5 กิโลวัตต์ชั่วโมงของพลังงานที่เก็บไว้ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่า
น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจากการรวมตัวแบตเตอรี่ความร้อนจะไม่
ส่งผลกระทบต่อการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง ปริมาณการใด ๆ เพิ่มเติมสุทธิเป็นข้อเสียเปรียบ
แม้ว่าผลกระทบเป็นเรื่องยากที่จะหาจำนวน คุณภาพ, การวิเคราะห์นี้
แสดงให้เห็นว่าปริมาตรความหนาแน่นของพลังงานอาจเป็นสำคัญมากขึ้น
กว่า gravimetric สำหรับการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าที่มีขนาดกะทัดรัด อีกวิธีหนึ่งคือ
แบตเตอรี่ร้อนและเย็นอาจจะสลับที่การเปลี่ยนแปลง
ของฤดูกาลเป็นหลักขจัดปริมาณสุทธิหรือน้ำหนักเพิ่มขึ้น
เมื่อคิดเป็นอิสระพลังงาน Li-ion.
ขั้นตอนการเสนอเปลี่ยนระบบเก็บความร้อนมีดังต่อไปนี้
ข้อได้เปรียบที่สำคัญในการเปรียบเทียบกับ HVAC แบบดั้งเดิม สำหรับไฟฟ้า
ยานพาหนะ:
ความร้อนและแรงระบายความร้อนออกจากแบตเตอรี่ Li-ion.
สมัคร PCMS เช่นแอลกอฮอล์น้ำและน้ำตาลมีความปลอดภัยและ
สามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางมากขึ้นในราคาที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ Li-ion
วัสดุ.
เพื่อพัฒนาแบบจำลองสำหรับยานพาหนะ ระบบ HVAC เสนอ,
แบตเตอรี่แต่ละถือว่าเป็นเปลือกและท่อแลกเปลี่ยนความร้อน.
HTF ไหลผ่านจำนวนของหลอดขนานซึ่งถูกล้อมรอบ
โดย PCM ภายในเปลือกหุ้มฉนวนที่มีขนาดใหญ่ ปัญหาคือ
ที่ซับซ้อนเนื่องจากการย้ายปัญหาเขตแดนภายใน PCM
คู่กับการพัฒนาความร้อนบังคับพาภายใน
ท่อ หน่วยดังกล่าวได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางแสงอาทิตย์เป็นหลักสำหรับ
การใช้งานน้ำร้อน [5-17] และกล่าวถึงในความคิดเห็นล่าสุด
[18-21].
วิธีที่พบมากที่สุดในการสร้างแบบจำลองที่เป็น 2D (axisymmetric)
แก้ปัญหาเชิงตัวเลขสมการความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงขั้นตอน
รูปแบบเช่นวิธีเอนทัลปี [22] ควบคู่กับวิธีการแก้
ไม่มี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ยานพาหนะไฟฟ้าพึ่งพาการเก็บพลังงานทางเคมีไฟฟ้าโดยปกติ
แบตเตอรี่ไอออน li เพื่อขับเคลื่อนแทน
การเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลวหรือ gasified on-board . เนื่องจากหลักค่าใช้จ่ายสูงของ Li - ion แบตเตอรี่จำกัด
ช่วงขับขี่ ยานพาหนะไฟฟ้า ยังเป็นตัวแทน
เป็นส่วนเล็ก ๆของการขนส่งยานพาหนะ sectorelectric พึ่งพาการเก็บพลังงานทางเคมีไฟฟ้าโดยปกติ
แบตเตอรี่ไอออน li เพื่อขับเคลื่อนแทน
การเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลวหรือ gasified on-board . เนื่องจากหลักค่าใช้จ่ายสูงของ Li - ion แบตเตอรี่จำกัด
ช่วงขับขี่ ยานพาหนะไฟฟ้า ยังเป็นตัวแทน
เป็นส่วนเล็ก ๆของภาคการขนส่ง จำนวนมาก
ความพยายามของการวิจัยมีการทำเพื่อลดต้นทุนและเพิ่ม
ความหนาแน่นพลังงานของกระเป๋าทางเคมีไฟฟ้า อีกวิธีหนึ่งคือ ถ้าพลังงาน
ความต้องการในแบตเตอรี่ลดลง การขยายช่วงขับ
อาจจะได้กับแบตเตอรี่เดียวกัน
จะได้รับการชี้ให้เห็นว่าสูงถึง 40% ของพลังงานบน
ต้องการความร้อนและความเย็นห้องโดยสารของรถในสภาพอากาศที่รุนแรง
[ 1 ] ขณะนี้เรากำลังพัฒนา
ความร้อนต้นทุนต่ำและระบบหล่อเย็นที่ให้บรรยากาศ เครื่องปรับอากาศของรถ
ห้องโดยสารผ่านเก็บพลังงานมากกว่าพลังงานจากแบตเตอรี่ไอออน li
. การมองเห็นภาพระบบประกอบด้วยสองแยก
ความร้อนหน่วย ซึ่งเราเรียกว่า ความหนาวและแบตเตอรี่ร้อนร้อน
แต่ละที่มีการเปลี่ยนเฟสของวัสดุ ( PCM )
ที่มีความสามารถในการเก็บพลังงาน ต้องการ
ความหนาแน่นพลังงานสูงความร้อนแบตเตอรี่สำหรับการใช้งานต่าง ๆได้ recentlydiscussed [ 2 ]ในการดำเนินงานของเรา การถ่ายเทความร้อน ของไหล ( htf )
หมุนเวียนระหว่างกระท่อมอากาศความร้อนให้แบตเตอรี่
ขึ้นอยู่กับโหมดปฏิบัติการ ความร้อนที่ได้จาก
การแข็งตัว PCM อุณหภูมิสูงและความเย็นผ่าน
ละลายของการเก็บที่อุณหภูมิต่ำ แบตเตอรี่แต่ละสามารถชาร์จ
โดยการหมุนเวียน htf ผ่านปิดบอร์ดชาร์จสถานี
หรือให้สารสกัดความร้อนที่จำเป็นสำหรับการกลับเฟส
เปลี่ยนกระบวนการภายในแบตเตอรี่ ใจกลาง ชาร์จสถานี
จะออกแบบให้ระบายความร้อนแบตน้อยลง
กว่าของ Li - ion แบตเตอรี่ชาร์จเวลา .
เฟสเปลี่ยนความร้อนความหนาแน่นของพลังงานที่มีประสิทธิภาพที่ช่วยให้
เกินกว่าสิ่งที่สามารถทำได้โดยเหมาะสมกระเป๋า . แฝง
พลัง pcms เช่นอีริทริตอล ( 340 กิโลจูล / กิโลกรัม ) และน้ำ
( 334 kJ / kg ) เทียบได้กับปลายล่างของ Li - ion แบตเตอรี่ความหนาแน่นพลังงาน
( 430 กิโลจูล / กิโลกรัม ) [ 3 ] และการประยุกต์ใช้ที่เหมาะสมอุณหภูมิละลาย
117 องศาเซลเซียส 0 องศาเซลเซียส ตามลำดับ เหมาะสม ความร้อนก็จะเพิ่มประสิทธิภาพ
ความหนาแน่นพลังงานในระหว่างการเปลี่ยนเฟส
กระบวนการเป็นสำคัญไล่ความร้อนจากภายในเครื่องยนต์ .
เมื่อเปรียบเทียบกับพลังงานทางไฟฟ้า หนึ่งยังต้องพิจารณาจากการใช้

ทางเคมีไฟฟ้าเพื่อระบายความร้อน ได้แก่ สัมประสิทธิ์ของสมรรถนะ ซึ่งจะอยู่ที่ประมาณ 1
ความร้อนจูลและ 1.25 – 2.25 เย็น [ 1 ] พิจารณาอีก
ก็คือพลังงานที่ใช้อาจจะใช้เพื่อให้บรรลุ
ให้เย็นหรือความร้อน ซึ่งหมายถึงความหนาแน่นพลังงานของให้
แบตเตอรี่ความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพลดลงในการเปรียบเทียบ ถ้าทั้งร้อนและเย็นมี
หน่วยบนกระดาน บนมืออื่น ๆ , ส่วนประกอบหลาย
ไม่จําเป็นสําหรับระบบแบตเตอรี่ร้อน เช่น คอมเพรสเซอร์
และไม่ได้รวมอยู่ในการเปรียบเทียบกับ li ion ความหนาแน่นพลังงาน .
โดยทั่วไปขนาดใหญ่ทำให้อุณหภูมิที่อาจเกิดขึ้นระหว่าง
กระท่อมที่ต้องการอุณหภูมิและ PCM อุณหภูมิละลายพื้นที่การถ่ายเทความร้อนรวมน้อย

และในที่สุดแบตเตอรี่ปริมาตร , ต้องการ อย่างไรก็ตาม การเลือกอุณหภูมิหลอมเหลวจะต้องสมดุลกับประจุและฉนวน

พิจารณา ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจะถือว่ามีการใช้ความร้อนแบตเตอรี่
เครื่องปรับอากาศสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าจะเพิ่มน้ำหนัก
และปริมาณจากการแบตเตอรี่ร้อนซึ่งจะ
จะนำเงินที่ได้จากการขจัดความร้อนที่มีอยู่
ระบายอากาศ และระบบปรับอากาศ ( HVAC ) ส่วนประกอบ เช่น
คอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ ฯลฯ นอกจากนี้ การปลดปล่อย Li ไอออนพลังงาน
ยังหมายถึงเฉพาะน้ำหนักและปริมาณที่ต้องคิด
. ตาม ที่มีทั้งแบตเตอรี่บนกระดาน เราประมาณการ
เพิ่มขึ้นสุทธิในปริมาณและน้ำหนักจะน้อยกว่าที่
หนึ่งในความร้อนของแบตเตอรี่ การตรวจสอบแบตเตอรี่น้ำหนัก
ผลกระทบต่อเศรษฐกิจน้ำมันเชื้อเพลิง พบว่าไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพเมื่อเพิ่ม
50 กก. ขนาดกะทัดรัดยานพาหนะหนัก 974 กิโลกรัม [ 1 ] เราไม่สามารถ
ล่วงรู้ต้องแบตเตอรี่เดียวเกิน 50 กิโลกรัม ซึ่งจะ
ประมาณแปล 5 เพิ่มของพลังงานที่เก็บไว้ ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า
น้ำหนักเพิ่มเติมจากการระบายความร้อนจะไม่
แบตเตอรี่เชื้อเพลิงเศรษฐกิจที่ส่งผลกระทบ ปริมาณใด ๆเพิ่มเติมเป็นอุปสรรค์
ถึงแม้ว่าผลกระทบยากที่จะหา . คุณภาพ , การวิเคราะห์
เห็นว่าความหนาแน่นพลังงานปริมาตรอาจมากขึ้นกว่าวิกฤต
สำหรับขนาดกะทัดรัดยานพาหนะไฟฟ้าด้วยโปรแกรม หรือ
ร้อนและเย็นสามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่เปลี่ยน
ของฤดูกาลเป็นหลักขจัดปริมาณสุทธิใด ๆหรือ
เพิ่มน้ำหนักเมื่อบัญชีเพื่อปลดปล่อย Li ไอออนพลังงาน .
เสนอเฟสเปลี่ยนความร้อนระบบมีดังต่อไปนี้
คีย์ข้อดีเมื่อเปรียบเทียบกับแบบดั้งเดิม HVAC สำหรับยานพาหนะไฟฟ้า
:
โหลดจะถูกลบออกจากความร้อนและความเย็นแบตเตอรี่ไอออน li .
pcms ผู้สมัคร เช่น น้ำ และน้ำตาลแอลกอฮอล์ ปลอดภัยและ
อย่างกว้างขวางมากขึ้นในต้นทุนที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ Li - ion

วัสดุ เพื่อพัฒนาแบบจำลองสำหรับยานพาหนะระบบ HVAC เสนอ
แบตเตอรี่แต่ละถือว่าเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ .
htf ไหลผ่านจำนวนท่อขนานซึ่งถูกล้อม
โดย PCM ภายในขนาดใหญ่หุ้มเปลือก ปัญหาคือ
ซับซ้อนเนื่องจากปัญหาภายในขอบเขต เคลื่อนที่ PCM
คู่ที่จะได้รับการพัฒนาการพาความร้อนแบบบังคับภายใน
หลอด เป็นหน่วยที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางสำหรับการทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหลัก
[ 5 – 17 ] และกล่าวถึงในความคิดเห็นล่าสุด 21 –
[ 18 ] .
วิธีที่พบมากที่สุดในแบบ 2D ( ทางนั้น )
เชิงตัวเลขแก้ปัญหาความร้อนสมการที่มีการเปลี่ยนเฟส
รูปแบบเช่นวิธีเอน [ 22 ] คู่กับโซลูชั่น

ไม่มี