Tehnologija upravljanja toplinom baterije
Kao jedna od glavnih vrsta novih energetskih vozila, iz godine u godinu raste i obujam prodaje električnih vozila. Međutim, kratak domet vožnje, dugo vrijeme punjenja i povremeno spontano izgaranje i požarne nesreće električnih vozila bili su široko kritizirani. S obzirom na te probleme, ljudi u industriji iznijeli su: prvo, trebali bismo energično razvijati baterije s većom gustoćom energije, brzim punjenjem i pražnjenjem i sigurnijom uporabom; Drugo, poboljšajte tehnologiju upravljanja baterijom i sredstva za upravljanje, izgradite znanstveniji i savršeniji sustav upravljanja baterijom i omogućite bolju igru performansi baterije.
Trenutno se istraživanje tehnologije upravljanja toplinom baterije uglavnom usredotočuje na to kako izvesti toplinu koju baterija stvara tijekom rada kako bi baterija radila unutar optimalnog temperaturnog raspona. Sada su metode hlađenja koje se primjenjuju na čisto električna vozila uglavnom zračno hlađenje, hlađenje tekućinom i izravno hlađenje. Istodobno, primjena materijala za promjenu faze u upravljanju toplinom baterije također je žarište istraživanja.
Zračno hlađenje:
Zračno hlađenje je prva korištena tehnologija hlađenja energetskih baterija. Prema snazi strujanja vjetra razlikuju se dvije vrste prirodnog zračnog hlađenja i prisilnog hlađenja, dok prema zračnom kanalu sustava zračnog hlađenja razlikuju se dvije vrste serijskog i paralelnog hlađenja. Sustav zračnog hlađenja ima prednosti jednostavnije strukture i manje potrošnje energije od tekućinskog hlađenja i sustava izravnog hlađenja. Međutim, zbog svog rasporeda kanala, ima malu iskorištenost prostora i teško je spriječiti vodu i prašinu, pa nije prikladan za čvrsto raspoređene četvrtaste i mekane baterije. Osim toga, kada je vanjska temperatura zraka previsoka ili preniska, sustav upravljanja toplinom teško može zadovoljiti potrebe, te je potrebno hlađenje klimatizacijskog sustava dovodom zraka. Stoga je učinak hlađenja sustava zračnog hlađenja teško ispuniti zahtjeve upotrebe, postupno se zamjenjuje tekućim hlađenjem i sustavima izravnog hlađenja.
Tekuće hlađenje:
Hlađenje tekućinom je način hlađenja s najboljim sveobuhvatnim performansama. Glavni čimbenici koji imaju velik utjecaj na sustav hlađenja tekućine akumulatora su fizikalna i kemijska svojstva rashladne tekućine i raspored protočnog kanala rashladnog cjevovoda. Tekućinsko hlađenje se prema strukturi može podijeliti na izravni kontakt i neizravni kontakt.
Vrsta izravnog kontakta je uranjanje baterije u rashladnu tekućinu, što ima prednosti izvrsnog učinka izmjene topline i dobre ujednačenosti temperature, ali nedostatak je što postavlja visoke zahtjeve za brtvljenje i izolaciju unutar i izvan paketa baterija. Vrsta neizravnog kontakta je postavljanje protočnog kanala u bateriju kako bi rashladna tekućina mogla teći u kanalu za protok. Prednost je smanjenje zahtjeva za brtvljenjem i izolacijskim performansama, stoga se kao rashladna tekućina koriste voda, voda / glikol i druge tekućine niske viskoznosti, visoke toplinske vodljivosti i visokog specifičnog toplinskog kapaciteta. Na taj način se intenzitet hlađenja može podesiti u velikom rasponu podešavanjem brzine vrtnje cirkulacijske crpke u malom rasponu.
Klima, hlađenje Hlađenje:
Izravno hlađenje, koje se također naziva hlađenjem klima uređaja, je izravno uvođenje rashladnog sredstva iz klimatizacijskog sustava u baterijski paket za hlađenje, što je ekvivalentno korištenju rashladne ploče u baterijskom paketu kao isparivača klima uređaja. sustav. Prednosti izravnog sustava hlađenja su visoka učinkovitost, brz odziv i veliki kapacitet hlađenja. Njegovi nedostaci su uglavnom što je jako ovisan o automobilskom klimatizacijskom sustavu. Ljeti je opterećenje klimatizacijskog sustava vrlo veliko jer putnički prostor i sustav akumulatora zahtijevaju hlađenje velike snage; Zimi, budući da je putnički prostor potrebno kontinuirano grijanje, a bateriju prije hlađenja, to predstavlja veliki izazov za klimatizacijski sustav vozila.
hlađenje materijala s promjenom faze:
Materijal s promjenom faze odnosi se na materijal koji može promijeniti stanje materijala i pružiti latentnu toplinu pod uvjetima konstantne temperature, kao što je parafin. Metoda upravljanja toplinom materijala za promjenu faze je stavljanje materijala za promjenu faze u bateriju i korištenje njegove visoke latentne topline promjene faze da apsorbira toplinu stvorenu tijekom pražnjenja baterije. Budući da sama temperatura materijala za promjenu faze ostaje gotovo nepromijenjena prije završetka faze promjene, to može učiniti temperaturu baterije stabilnijom. Najveća prednost materijala s promjenom faze je što su struktura i rad najjednostavniji. Samo baterije i materijali za promjenu faze moraju biti razumno raspoređeni u baterijski paket. U cijelom procesu nema potrebe za vanjskim intervencijama sustava, a ujednačenost temperature je izvrsna. Osim toga, materijali za promjenu faze dolaze iz širokog spektra izvora i jeftini su.
U upravljanju baterijama električnih vozila, sustav upravljanja toplinom jedna je od temeljnih komponenti sustava upravljanja baterijom. U normalnom radu, baterija električnih vozila će stvarati mnogo topline zbog ugrađivanja i de-embeddiranja litijevih iona u bateriju, protoka struje u bateriji i baterijskom paketu te raznih manjih nuspojava u bateriji. Ako se ta toplina ne isprazni što je prije moguće i akumulira se u baterijskom paketu, temperatura baterije će porasti. Kada je vrijeme predugo ili temperatura prijeđe dopuštenu gornju granicu, životni vijek baterije će biti ozbiljno pogođen , pa čak i baterija će biti kratko spojena i izravno eksplodirati.
