Upravljanje toplinom električnog vozila
Baterija je glavna komponenta za pohranu energije električnog vozila. Sastoji se od litijeve baterije, koja izravno utječe na performanse električnog vozila. Zbog ograničenog prostora za utovar baterija u vozilo, velik je i broj baterija potrebnih za normalan rad. Baterije će se prazniti različitim brzinama i stvarati veliku količinu topline pri različitim brzinama stvaranja topline. Osim toga, akumulacija vremena i utjecaj prostora će akumulirati veliku količinu topline, što će rezultirati složenom i promjenjivom radnom temperaturom okoline baterije.
Porast temperature u bateriji ozbiljno utječe na rad, vijek trajanja, prihvatljivost punjenja, snagu i energiju baterije, sigurnost i pouzdanost elektrokemijskog sustava baterije. Ako baterija električnog vozila ne može na vrijeme raspršiti toplinu, temperatura sustava akumulatora bit će previsoka ili će biti neravnomjerno raspoređena. Kao rezultat toga, učinkovitost ciklusa pražnjenja baterije će se smanjiti, utjecati na snagu i energiju baterije, au ozbiljnim slučajevima, toplina će biti izvan kontrole, što utječe na sigurnost i pouzdanost sustava.
Stoga, kako bi se poboljšale performanse vozila i pružila puna igra najboljim performansama i vijeku trajanja baterije, potrebno je optimizirati strukturu baterije i dizajnirati sustav upravljanja toplinom baterije koji se može prilagoditi visokim i niska temperatura.
Sustav hlađenja zrakom:
Metoda hlađenja zrakom je najjednostavniji način. Potrebno je samo pustiti zrak kroz površinu baterije kako bi oduzeo toplinu koju stvara baterija, kako bi se postigla svrha odvođenja topline baterije. Prema različitim mjerama ventilacije, zračno hlađenje ima dva načina: prirodno odvođenje topline konvekcijom i odvođenje topline prisilnom ventilacijom.
Prirodna konvekcijska rasipanje topline ne ovisi o vanjskim dodatnim mjerama prisilne ventilacije (kao što je dodavanje ventilatora), već se hladi i raspršuje strujanjem zraka koji nastaje promjenom temperature tekućine u bateriji. Sustav hlađenja i odvođenja topline prisilnom konvekcijom je sustav odvođenja topline koji se temelji na prirodnom konvekcijskom sustavu odvođenja topline i odgovarajućoj tehnologiji prisilne ventilacije. Trenutno postoje dvije vrste rashladnih sustava - hlađenih zrakom za baterije: serijski i paralelni sustav. Međutim, učinak ove metode je slab, te je teško postići ujednačenost visoke temperature baterije.
Sustav tekućeg hlađenja:
Sustav odvođenja topline za hlađenje tekućinom u bateriji za napajanje odnosi se na toplinski sustav u kojem rashladno sredstvo izravno ili neizravno dolazi u kontakt s baterijom za napajanje, a zatim oduzima toplinu stvorenu u baterijskom paketu kroz cirkulaciju tekuće tekućine kako bi se postigao učinak odvođenja topline. Rashladna sredstva mogu biti voda, mješavina vode i etilen glikola, mineralno ulje i R134a. Ova rashladna sredstva imaju visoku toplinsku vodljivost i mogu postići dobar učinak odvođenja topline. Trenutno, tehnologija tekućeg hlađenja akumulatora također ima prilično zrelu tehnologiju i naširoko se koristi u sustavu odvođenja topline električnih vozila.
Hlađenje toplinske cijevi:
Kao učinkovit element za provođenje topline, toplinska cijev može brzo i učinkovito prenositi toplinu s jednog mjesta na drugo, može brzo i učinkovito prenositi toplinu između dva objekta. U sustavu upravljanja toplinom električnih vozila, mnogi znanstvenici u zemlji i inozemstvu također primjenjuju toplinsku cijev, element koji provodi toplinu, na odvođenje topline energetskih baterija. U usporedbi s tradicionalnim sustavom odvođenja topline prisilnom konvekcijom, u sustavu odvođenja topline s toplinskom cijevi, baterija za napajanje ne samo da može održavati normalan raspon radne temperature, već i održavati ujednačenost temperature među ćelijama baterije, što je učinak koji prisilni sustav odvođenja topline hlađenja ne može postići. Međutim, njegova masa i volumen su preveliki, a postoji i granica prijenosa topline.
