مقالات ترجمه شده دانشگاهی ایران

مقدمه ۱ کتاب راهنمای طراحی باتری لیتیوم یون شیمی

مقدمه ۱ کتاب راهنمای طراحی باتری لیتیوم یون شیمی

مقدمه ۱ کتاب راهنمای طراحی باتری لیتیوم یون شیمی – Irantarjomeh

 

مقالات ترجمه شده آماده گروه مهندسی صنایع
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

قیمت

قیمت این مقاله: 38000 تومان (ایران ترجمه - Irantarjomeh)

توضیح

بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.

مقالات ترجمه شده صنایع - ایران ترجمه - irantarjomeh
شماره
۹۸
کد مقاله
IND98
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
کتاب راهنمای طراحی باتری  لیتیوم – یون شیمی، اجزا، انواع و اصطلاحات – فصل ۱: مقدمه
نام انگلیسی
The Handbook of Lithium-Ion Battery Pack Design – Chemistry, Components, Types and Terminology-Chapter1: Introduction
تعداد صفحه به فارسی
۲۲
تعداد صفحه به انگلیسی
۱۳
کلمات کلیدی به فارسی
باتری لیتیوم – یون
کلمات کلیدی به انگلیسی
Lithium-Ion Battery
مرجع به فارسی
جان وارنر، الزویر
مرجع به انگلیسی
John Warner; XALT Energy, Midland, MI, USA; Elsevier
کشور
ایالات متحده

کتاب راهنمای طراحی باتری لیتیوم – یون

شیمی، اجزا، انواع و اصطلاحات

 فصل ۱ : مقدمه

 

امروزه باتری های لیتیوم – یون (Li-ion) در هر جایی وجود دارند. این باتری ها شامل باتری های ساعت، تلفن های هوشمند، تبلت ها، لپ تاپ ها، دستگاه های قابل حمل، دستگاه های GPS، و بازی های کامپیوتری دستی هستند. در عین حال این تجهیزات برای تامین برق منازل و محله ها و خودروهای ما  بتدریج مورد استفاده قرار می گیرند، یا شاید زمانی که در مورد تجهیزات حمل و نقل صحبت می کنیم، شاید دقیق تر باشد که اینگونه اظهار شود که باتری ها  مجددا حمل و نقل ما را رونق بخشیده اند. امروزه با توجه به رشد این صنایع بسیاری از افرادی که قبلا با باتری های لیتیوم – یون آشنایی نداشته اند هم اکنون خود را در نقش یک کارشناس کسب و کار، تکنیسین یا مهندس یافته که در زمینه باتری های لیتیوم – یون که بسمت این رشته روی آورده و نیازمند شناسایی مشخصه های این فن آوری می باشد. در این مورد، کتاب جاری بطور اختصاصی برای شما طراحی شده است.
این کتاب با هدف معرفی انواع موضوعات مربوط به باتری های لیتیوم – یون و طراحی باتری در یک سطح مفصل نگارش شده است تا باتری ها را برای افراد غیرحرفه ای قابل فهم سازد. اگر شما یک مهندس هستید، بسرعت این مفاهیم را درک خواهید کرد. با این حال، اگر همانند بسیاری از افراد نظیر ما هستید و یک مهندس نیستید، این کتاب به شما کمک می کند تا از دنیای باتری های لیتیوم – یون سردربیاورید و قادر باشید تا بطور هوشمندانه در مورد آنها صحبت کنید. مفاهیم این کتاب عمدتا بر فرآیند برقی سازی خودروها تأکید داشته ولی در عین حال کاربردهای دیگری نظیر ذخیره سازی ثابت انرژی، مخازن دریایی و زیر دریایی، محرک های صنعتی، رباتیک و دیگر انواع دستگاه های برقی نیز در این مبحث مورد تأکید قرار گرفته اند. در اصل، این کتاب با هدف شناخت کامل تجهیزات باتری مدرن نوشته شده است. اما همان طور که در ابتدا گفتم، هدف این کتاب تبدیل شما به یک مهندس باتری یا جایگزین کردن تیم مهندسی باتری شما نیست. بلکه این مبحث را می توان بعنوان ابزاری تلقی کرد که می توانید آن را به  ابزارهای موجود خود در جعبه ابزار اضافه کنید.
باتری های در زمینه مصحولات ذخیره سازی انرژی منحصر به فرد هستند چون انرژی از طریق فرایندهای شیمیایی تولید می کنند و آن را در همان دستگاه ذخیره می کنند. دیگر دستگاه های ذخیره سازی انرژی به انرژی تولید شده در یک مکان و ذخیره سازی آن در مکان دیگر نیاز دارند. برای مثال، در یک خودرو، انرژی از طریق تصفیه نفت خام مایع تولید شده است، و سپس به ایستگاه های سرویس دهی انتقال داده شده است که تا زمانی که شما آنرا خریداری کنید مجددا ذخیره شده و مجددا در مخزن به صورت سوخت مایع ذخیره می شود و در نهایت به در فرایند احتراق موتور احتراق داخلی به انرژی تبدیل می شود.
در فصل ۱ کتاب موارد کاربردی باتری لیتیوم – یون، همراه با چشم انداز اجمالی مرتبط با ملاحظات طراحی باتری و عناصر الکترونیکی، حرارتی، مکانیکی بسته های باتری لیتیوم – یون ارائه شده است. این کتاب در مورد بحث اولیه و شناخت عمیق تر هر یک از این سیستم ها و بررسی آنها در قالب برخی فرمول ها و محاسبات می باشد که در زمان مشخص کردن کمیت بسته باتری استفاده شده اند. علاوه بر این، به برخی نیازهای تست و تأیید، رشد گروه سازمان های صنعتی توجه شده و برخی از برنامه های کاربردی مختلف را بحث می کنیم که از اضافه کردن فن آوری ذخیره سازی انرژی برق سود برده اند.

مقدمه ۱ کتاب راهنمای طراحی باتری لیتیوم یون شیمی

 

تکامل نیازهای فن آوری خودرو
افزایش میزان برقی شدن خودرو نظیر گرمایش الکتریکی، تهویه، فرمان خودکار برقی وضعیت هوا، پمپ های نفتی برقی، پمپ های سوخت الکتریکی و تجهیزات برقی دیگر   GPS، رادیوی پیشرفته، و سیستم های ناوبری، همگی به مقدار برق بیشتری نیاز دارند. سطوح بالاتر برای ارتباطات وسایل نقلیه و وسایل نقلیه مستقل نی به سطوح بالای برقی کردن نیاز دارند. فن آوری باتری بالاتر بهینه سازی موتور را با انتقال بارهای پارازیت از موتور به باتری امکان پذیر می سازد، که به نوبه خود موتورها را کوچک تر می کند.

مقدمه ۱ کتاب راهنمای طراحی باتری لیتیوم یون شیمی

هدف کتاب
با تمامی این چالش ها در کاربردهای ذخیره سازی انرژی دیگر و خودروسازی، یافتن یک روش معمول برای بحث در مورد آنها دشوارتر می شود. این کتاب قصد دارد این شکاف را با پاسخ به سوالات زیر برطرف کند : تفاوت بین یک باتری برق و یک باتری انرژی چیست ؟  آیا بسته باتری مایع است یا هوای خنک شده ؟ سیستم مدیریت باتری (BMS) چیست و چه کاری انجام می دهد ؟ این نوع سوالات در این کتاب پاسخ داده می شوند. آیا این کار به شما صلاحیت یک مهندس باتری بودن را می دهد ؟ قطعا نه، اما آیا شما را برای طرح سوالات درست و داشتن شناخت دقیق از موضوع آماده می کند ؟ کاملاَ.
در کل این کتاب تلاش می کند تا از برخی قیاس ها برای ارتباط شرایط و مفاهیمی که در این جا برای شناخت آسان تر آنها استفاده می شوند بهره بگیرم. برای مثال، ممکن است در مورد عبارت انرژی فکر کنم که معمولا به کیلو وات در ساعت (kWh) از لحاظ قیاس با اندازه مخزن گازی اندازه گیری شده است. بنابراین زمانی که در مورد انرژی یک باتری صحبت می کنیم، در مورد مقدار انرژی که مخزن باتری می تواند ذخیره کند صحبت می کنیم.
من از چندین مثال از زمینه خودرو برای نمایش اصول و مفاهیم بحث شده در این جا استفاده می کنم اما به یاد داشته باشید که تمامی این مفاهیم برای طیف وسیع تری از کاربردها و تجهیزات کاربردی اعمال می شوند. در فصل ۱۵، با نام دستگاه های باتری لیتیوم – یون، یک دیدگاه خیلی گذرا را به مثال های مختلف باتری های لیتیوم – یون در طیف وسیعی از موارد کاربردی از دوچرخه های برقی گرفته تا خودروهای برقی و لیفتراک، اتوبوس ها و مخازن انرژی ثابت ذکر می کنیم.
باتری های لیتیوم – یون بیشتر از چندین زیرسیستم دیگر در خوردو یک رویکرد سطح سیستم برای مهندسی و طراحی نیا دارند. مهندسی بسته باتری با شیمی شروع می شود که در سطح سلولی روی می دهد و شامل عملکرد الکتریکی سلول و بسته، الکترونیک سیستم کنترل، مدیریت حرارتی سلول ها، قطعات الکترونیک و نرم افزار می شود که سیستم را مدیریت می کند و اجزای مکانیکی و ساختاری باتری را دربرمی گیرد. بعبارت دیگر، موضوع واحد مهندسی بسته باتری لیتیوم – یون تقریبا شامل هر زمینه مهندسی می باشد.

مقدمه ۱ کتاب راهنمای طراحی باتری لیتیوم یون شیمی

 

رئوس مطالب فصل ها
فصل ۲ یک سابقه مختصر از برقی کردن خودرو، تکامل باتری مدرن و رشد زیر ساختار برقی را ارائه کرده و بحث پیرامون منشا آن و آن که امروزه این فرآیندها در کجا استفاده شده اند را مطرح می نماید. این مبحث دیدگاه هایی را در خصوص جایگاه آتی این فن آوری ارائه می نماید. این فصل شناخت بنیادی را در مورد نحوه صنعتی شدن و چالش هایی که در کل دوره رشد صد ساله بوجود آمده است را مشخص می سازد تا از این طریق شناخت قابل توجهی از نحوه بکارگیری این صنعت برای دوره معاصر حاصل شود.

 

فصل ۳ اقدام به معرفی اصطلاحات و مفاهیم بنیادی مربوط به باتری های لیتیوم – یون و برقی کردن خودرو می نماید. یکی از بزرگترین چالش های ورود به صنعت جدید فقدان جامعیت مرتبط با زبان، اصطلاحات و عبارت های ویژه ای است که برای توصیف اجزای مختلف محصول بکار می روند. علاوه بر کسب شناخت در مورد واژه شناسی بکار رفته در این صنعت، فرم ها و اشکال بنیادی برقی شدن بصورت ساده شرح داده شده و اجزای کلیدی آن مشخص خواهد شد.

 

در فصل ۴ کار را با توصیف فرایند انتخاب و سایز بندی باتری با در نظرگیری یک مورد کاربردی ادامه می دهیم. این مورد شامل ارائه فرمول های ساده ای است که می توانند برای کمک به تعیین ظرفیت، قدرت و ولتاژ یک سیستم باتری بکار روند. این فصل تلاش می کند تا با استفاده از محاسبات بنیادی بر مبنای قانون اهم شرح مختصری از نحوه توسعه مفاهیم و ویژگیهای مرتبط با باتری را ارائه کند.

 

فصل های ۵ و ۶ مباحث مرتبط با پشتیبان فرایند طراحی مهندسی را ارائه می کنند. فصل ۵ موضوعات طراحی برای پایایی / قابلیت اطمینان و طراحی برای سرویس را مرور می کند. چون باتری های لیتیوم – یون در بازار نسبتا جدید هستند، در مبحث پایایی و سرویس به توجه زیادی نیاز دارند. در بیشتر موارد، سلول های لیتیوم – یون تا زمان اعتبار ضمانت آنها روانه بازار مصرف نشده اند. با توجه به عرضه بسیاری از  باتری ها با ضمانت طولانی تر در مقایسه با بقیه قطعات خودرو، ضرورت های مورد نظر در فرایند طراحی مهندسی برای تضمین مرتفع سازی نیازهای مرتبط با هدف باتری کدامند؟ بنابراین شناخت عوامل تاثیر گذار بر کیفیت بلندمدت و قابلیت اطمینان یا پایایی باتری مهم است. فصل ۶ این مورد را با یک بحث در زمینه برنامه های تحلیلی و طراحی با کمک کامپیوتر و نرم افزار ادامه می دهد. تعداد کمی از محصولات نرم افزاری در بازار امروزی بطور اختصاصی برای طراحی باتری وجود دارند. با این حال برخی بسته های نرم افزاری وجود دارند که می توانند برای ارزیابی عملکرد حرارت یا عملکرد مکانیکی یک باتری بکار روند.

 

 فصل ۷ تکنولوژی های سلولی باتری موجود در بازار امروزی را مرور می کند. این برسی شامل پارامترهای شیمی از سربی اسیدی تا هیدرید فلز نیکل و شیمی پایه سدیم  و همچنین کلیه فرم های پایه سلول های لیتیوم – یون و بحث در مورد تفاوت های بین آنها می باشد. در عین آن که تأکید بر سلول های لیتیوم – یون- می باشد، فصل جاری مشخصه های مرتبط با پارامترهای دیگر شیمی و کاربرد پذیری آنها در خصوص برقی کردن خودرو را شرح می دهد. این فصل همچنین معیارهای مربوط به انتخاب سلول لیتیوم – یون و انواع سلول های موجود را مورد بحث قرار می دهد.

 

فصل ۸ به کنترل بخش الکترونیک باتری می پردازد. یک BMS چیست و چه  کاری انجام می دهد؟ آیا یک سیستم باتری می تواند بدون یک BMS کار کند؟ اجزای اصلی BMS چیستند و چگونه آنها با باتری و سیستم های خودرو ارتباط برقرار می کنند؟ انواع مختلف سیستم های BMS کدامند و کدام یک برای برنامه کاربردی مشخص شده مناسب ترین گزینه هستند؟ این موارد سوالاتی هستند که در فصل ۸ بحث خواهند شد.

 

فصل ۹ اجزای الکترونیکی دیگری را شرح می دهد که برای استفاده ایمن از یک کلاس باتری خاص ضروری هستند. این مبحث شامل مولفه های ذیل است: یک کنتاکتور و کنتاکتور پیش شارژ چیست؟ فرآیند قطع سرویس چیست و چرا به آن نیاز دارید؟ بعلاوه در این فصل سیستم های الکتریکی ولتاژ بالا و ولتاژ پائین مورد بحث قرار خواهند گرفت.

 

فصل ۱۰ مدیریت حرارتی کلاس خاص یک باتری را مرور می کند. چگونه شما سیستم مناسب را انتخاب کنید؟ معیارهای لازم برای تصمیم گیری در این مبحث کدامند ؟ کدام یک از انواع سیستم های مدیریت حرارتی بعنوان کارآمدترین نوع برای انواع مختلف باتری ها در مناطق و حوزه های کاربردی مختلف بشمار می آیند؟ چه زمانی یک سیستم مدیریت مایع بهتر از یک سیستم مبتنی بر هوای فشرده است؟

 

فصل ۱۱ موضوعات مربوط به بسته بندی، انتخاب ماده، عناصر ساختاری و مکانیک سیستم باتری را مرور می کند. در این فصل، نیاز به انسجام ساختاری باتری و نحوه دست یابی به آن را بررسی می کنیم.

 

فصل ۱۲ تلرانس کاربرد نامناسب باتری را بررسی می کند که شامل کنترل دامنه های حرارتی عملیاتی کلی با توجه به توان کارکرد باتری های لیتیوم یونی می باشد. این فصل همچنین مباحث مرتبط با کاربرد نامناسب، خصوصیات و تست تایید گواهی را مطرح می نماید. بخصوص ما بر مبنای مشخصه های سازمان ملل UN و آزمایشگاه Underwriter (UL) برخی از تست های تأیید را در ارتباط با باتری های لیتیوم یونی مورد بررسی قرار خواهیم داد.

 

در فصل ۱۳، ما نسبت به مرور رشد استانداردهای صنعتی جهانی اقدام نموده و نگاه خود را معطوف به موارد مرتبط از SAE الی EEE  و  IEC و ضروریات ترابری مشخص شده بوسیله UN کرده و مشخص می سازیم که چگونه این مولفه ها بر روی طراحی باتری های مدرن تاثیرگذار هستند. این فصل استانداردهای اختیاری، استانداردهای الزامی و همچنین سازمان های تجاری و تحقیق و توسعه را شامل نموده است.

 

فصل ۱۴ مفهوم مربوط به حیات ثانویه، باز تولید، تعمیر و بازیابی باتری های لیتیوم – یون را مورد بررسی قرار می دهد. این بخش از صنعت در مراحل اولیه شکل گیری قرار داشته و بنابر این شرکتهای کاردان می توانند از این قابلیت جهت توسعه یک موقعیت بازاری قوی بهره جویند. امروزه باتری های سربی اسیدی در بیشتر ایالت های امریکا و اروپا سطوح بالای بازیابی قابل توجه فراتر از ۹۸ درصد را نشان می دهند. زیر ساختار مورد نیاز برای تحصیل سطح یکسان بازیابی در ارتباط با باتری های یون –لیتیوم چیست؟ ارزش باتری های حیات ثانویه / برگشت داده شده به چرخه استفاده از طریق بازیافت چقدر است؟ آیا هزینه های اولیه برای آماده سازی باتری جهت استفاده مجدد به اندازه کافی پائین هستند؟ آیا نرخ کاهش هزینه باتری های لیتیوم – یونی آنقدر اندک است که استفاده از باتری های برگشت شده به چرخه بهره گیری که اصطلاحا تحت عنوان باتری دارای حیات ثانویه خوانده می شود بعنوان یک راه حل مناسب عملی گردد؟

 

فصل ۱۵ نگاه عمیق تری را به انواع مولفه های کاربردی عرضه داشته که در آنها از توان باتری استفاده شده است. این مولفه ها محدوده گسترده ای از بطور مثال دوچرخه ها تا خودروها و تجهیزات صنعتی، دریایی و سیستم های ثابت / ایستگاهی را در بر می گیرند. تعداد برنامه های کاربردی بالقوه ای که قابلیت ارتقا و تجهیز آنها به باتری های لیتیوم – یونی وجود دارد تقریبا غیرقابل محاسبه می باشد. هر سیستم کاربردی که مصرف سوخت بالا یا آلایندگی بالایی دارد می تواند از اضافه کردن یک عنصر برقی بهره جوید.

 

در نهایت، فصل۱۶ برخی نکات کلیدی را ذکر کرده و از این مهم تر آینده باتری های لیتیوم – یون را در زمینه حمل و نقل و بازارهای ذخیره سازی انرژی بررسی می کند. تکنولوژی های تضمینی و مولفه های شیمی که می توانند بازار را در آینده تغییر دهند چیستند؟ و روندهایی که به یک آینده برقی ما را نزدیک تر می کند کدامند؟
Irantarjomeh
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.