Technológia tepelného manažmentu batérie
Ako jeden z hlavných typov nových energetických vozidiel sa z roka na rok zvyšuje aj objem predaja elektrických vozidiel. Krátky dojazd, dlhý čas nabíjania a občasné samovznietenie a požiarne nehody elektrických vozidiel sú však široko kritizované. Vzhľadom na tieto problémy ľudia v tomto odvetví uvádzajú: po prvé, mali by sme energicky vyvinúť batérie s vyššou hustotou energie, rýchlym nabíjaním a vybíjaním a bezpečnejším používaním; Po druhé, vylepšite technológiu správy batérie a prostriedky správy, vytvorte vedeckejší a dokonalejší systém správy batérie a lepšie zohrajte výkon batérie.
V súčasnosti sa výskum technológie tepelného manažmentu batérie zameriava najmä na to, ako exportovať teplo generované batériou počas prevádzky, aby batéria fungovala v optimálnom teplotnom rozsahu. Teraz sú chladiace metódy používané na čisto elektrické vozidlá hlavne chladenie vzduchom, kvapalinové chladenie a priame chladenie. Súčasne je aplikácia materiálov s fázovou zmenou v tepelnom manažmente batérie tiež aktívnym bodom výskumu.
Chladenie vzduchom:
Vzduchové chladenie je prvá použitá technológia chladenia napájacej batérie. Podľa prietokovej sily vetra existujú dva druhy prirodzeného chladenia vzduchom a núteného chladenia vzduchom, zatiaľ čo podľa vzduchového potrubia systému chladenia vzduchu existujú dva druhy sériového chladenia a paralelného chladenia. Vzduchový chladiaci systém má výhody jednoduchšej konštrukcie a nižšej spotreby energie ako kvapalinové chladenie a priame chladenie. Vzhľadom na usporiadanie kanálov má však nízke využitie priestoru a je ťažké zabrániť vode a prachu, takže nie je vhodný pre tesne usporiadané štvorcové a mäkké batérie. Okrem toho, keď je vonkajšia teplota vzduchu príliš vysoká alebo príliš nízka, je ťažké splniť potreby systému riadenia tepla a je potrebné chladenie klimatizačného systému privádzaným vzduchom. Preto je chladiaci výkon vzduchového chladiaceho systému ťažké splniť požiadavky na použitie, postupne sa nahrádza kvapalinovým chladením a priamymi chladiacimi systémami.
Chladenie kvapalinou:
Chladenie kvapalinou je režim chladenia s najlepším komplexným výkonom. Hlavnými faktormi, ktoré majú veľký vplyv na kvapalinový chladiaci systém batérie, sú fyzikálne a chemické vlastnosti chladiacej kvapaliny a usporiadanie prietokových kanálov chladiaceho potrubia. Kvapalinové chladenie možno podľa štruktúry rozdeliť na priame kontaktné a nepriame kontaktné.
Typ s priamym kontaktom spočíva v ponorení batérie do chladiacej kvapaliny, čo má výhody vynikajúceho efektu výmeny tepla a dobrej rovnomernosti teploty, ale nevýhodou je, že kladie vysoké požiadavky na tesniaci a izolačný výkon vo vnútri a mimo batérie. Typ nepriameho kontaktu spočíva v položení prietokového kanála v batériovej jednotke, aby chladivo prúdilo v prietokovom kanáli. Výhodou je zníženie požiadaviek na tesniace a izolačné vlastnosti, preto sa ako chladivo používa voda, voda/glykol a iné kvapaliny s nízkou viskozitou, vysokou tepelnou vodivosťou a vysokou mernou tepelnou kapacitou. Týmto spôsobom je možné regulovať intenzitu chladenia vo veľkom rozsahu nastavením rýchlosti otáčania obehového čerpadla v malom rozsahu.
Klimatizácia chladenie Chladenie:
Priame chladenie, nazývané aj chladenie klimatizácie, znamená priame privádzanie chladiva klimatizačného systému do batériovej jednotky na chladenie, čo je ekvivalentné použitiu chladiacej dosky v batériovej jednotke ako výparníka klimatizácie. systém. Výhody systému priameho chladenia sú vysoká účinnosť, rýchla odozva a veľký chladiaci výkon. Jeho nevýhodou je najmä to, že je vo veľkej miere závislý od automobilovej klimatizácie. V lete je zaťaženie klimatizačného systému veľmi vysoké, pretože priestor pre cestujúcich a systém batérie potrebujú chladenie s vysokým výkonom; V zime, pretože priestor pre cestujúcich potrebuje nepretržité vykurovanie a pred ochladzovaním je potrebné predhriať akumulátor, predstavuje veľkú výzvu pre systém klimatizácie vozidla.
Chladenie materiálu so zmenou fázy:
Materiál s fázovou zmenou označuje materiál, ktorý môže zmeniť stav materiálu a poskytnúť latentné teplo za podmienok konštantnej teploty, ako je parafín. Metódou tepelného manažmentu materiálu s fázovou zmenou je vložiť materiál s fázovou zmenou do batérie a použiť jeho latentné teplo s vysokou fázovou zmenou na absorbovanie tepla generovaného počas vybíjania batérie. Pretože teplota samotného materiálu s fázovou zmenou zostáva takmer nezmenená pred dokončením zmeny fázy, môže preto byť teplota batérie stabilnejšia. Najväčšou výhodou materiálov s fázovou zmenou je, že štruktúra a prevádzka sú najjednoduchšie. Len batérie a materiály na zmenu fázy musia byť v batériovej jednotke primerane usporiadané. Do celého procesu nie je potrebný žiadny externý systémový zásah a rovnomernosť teploty je vynikajúca. Okrem toho materiály s fázovou zmenou pochádzajú zo širokého spektra zdrojov a sú lacné.
Pri riadení batérie elektrických vozidiel je systém riadenia teploty jednou zo základných súčastí systému riadenia batérie. Pri normálnej prevádzke bude batéria elektrických vozidiel generovať veľké množstvo tepla v dôsledku zabudovania a uvoľnenia lítiových iónov do batérie, toku prúdu v batérii a batériovej súprave a rôznych menších vedľajších reakcií v batérii. Ak sa toto teplo neodstráni čo najskôr a nahromadí sa v batérii, teplota batérie sa zvýši, Ak je čas príliš dlhý alebo teplota prekročí povolenú hornú hranicu, životnosť batérie bude vážne ovplyvnená a dokonca aj batéria bude skratovaná a priamo exploduje.
