Τεχνολογία θερμικής διαχείρισης μπαταριών

  Ως ένας από τους κύριους τύπους οχημάτων νέας ενέργειας, ο όγκος πωλήσεων ηλεκτρικών οχημάτων αυξάνεται επίσης χρόνο με το χρόνο. Ωστόσο, η μικρή αυτονομία, ο μεγάλος χρόνος φόρτισης και τα περιστασιακά ατυχήματα αυθόρμητης καύσης και πυρκαγιάς ηλεκτρικών οχημάτων έχουν επικριθεί ευρέως. Λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα προβλήματα, οι άνθρωποι του κλάδου υποστήριξαν: πρώτον, πρέπει να αναπτύξουμε δυναμικά μπαταρίες με υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, γρήγορη φόρτιση και εκφόρτιση και ασφαλέστερη χρήση. Δεύτερον, βελτιώστε την τεχνολογία διαχείρισης μπαταρίας και τα μέσα διαχείρισης, δημιουργήστε ένα πιο επιστημονικό και τέλειο σύστημα διαχείρισης μπαταρίας και δώστε καλύτερο παιχνίδι στην απόδοση της μπαταρίας.

Προς το παρόν, η έρευνα για την τεχνολογία διαχείρισης θερμικής μπαταρίας επικεντρώνεται κυρίως στον τρόπο εξαγωγής της θερμότητας που παράγεται από την μπαταρία κατά τη λειτουργία, ώστε η μπαταρία να λειτουργεί εντός του βέλτιστου εύρους θερμοκρασίας. Τώρα οι μέθοδοι ψύξης που εφαρμόζονται στα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα είναι κυρίως η ψύξη με αέρα, η υγρή ψύξη και η άμεση ψύξη. Ταυτόχρονα, η εφαρμογή υλικών αλλαγής φάσης στη θερμική διαχείριση μπαταριών είναι επίσης ένα ερευνητικό hotspot.

Αερόψυξη:

Η ψύξη αέρα είναι η πρώτη τεχνολογία ψύξης μπαταρίας που χρησιμοποιήθηκε. Σύμφωνα με την ισχύ ροής του ανέμου, υπάρχουν δύο είδη φυσικής ψύξης αέρα και εξαναγκασμένης ψύξης αέρα, ενώ σύμφωνα με τον αγωγό αέρα του συστήματος ψύξης αέρα, υπάρχουν δύο είδη ψύξης σειράς και παράλληλης ψύξης. Το σύστημα ψύξης αέρα έχει τα πλεονεκτήματα της απλούστερης δομής και της χαμηλότερης κατανάλωσης ενέργειας από τα συστήματα υγρής ψύξης και άμεσης ψύξης. Ωστόσο, λόγω της διάταξης καναλιού του, έχει χαμηλή χρήση χώρου και είναι δύσκολο να αποτρέψει το νερό και τη σκόνη, επομένως δεν είναι κατάλληλο για σφιχτά τοποθετημένες τετράγωνες και μαλακές μπαταρίες. Επιπλέον, όταν η εξωτερική θερμοκρασία του αέρα είναι πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή, το σύστημα διαχείρισης θερμότητας είναι δύσκολο να καλύψει τις ανάγκες και απαιτείται ψύξη παροχής αέρα του συστήματος κλιματισμού. Ως εκ τούτου, η απόδοση ψύξης του συστήματος ψύξης αέρα είναι δύσκολο να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις χρήσης, σταδιακά αντικαθίσταται από συστήματα ψύξης υγρού και άμεσης ψύξης.

Υγρή ψύξη:

Η υγρή ψύξη είναι η λειτουργία ψύξης με την καλύτερη ολοκληρωμένη απόδοση. Οι κύριοι παράγοντες που έχουν μεγάλη επίδραση στο σύστημα ψύξης υγρού της μπαταρίας είναι οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του ψυκτικού και η διάταξη του καναλιού ροής του αγωγού ψύξης. Η υγρή ψύξη μπορεί να χωριστεί σε άμεση επαφή και έμμεση επαφή ανάλογα με τη δομή.

Ο τύπος άμεσης επαφής είναι η βύθιση της μπαταρίας στο ψυκτικό, το οποίο έχει τα πλεονεκτήματα της εξαιρετικής επίδρασης ανταλλαγής θερμότητας και της καλής ομοιομορφίας θερμοκρασίας, αλλά το μειονέκτημα είναι ότι θέτει υψηλές απαιτήσεις για την απόδοση στεγανοποίησης και μόνωσης εντός και εκτός της μπαταρίας. Ο τύπος έμμεσης επαφής είναι να τοποθετήσετε ένα κανάλι ροής στο πακέτο μπαταρίας για να κάνει το ψυκτικό να ρέει στο κανάλι ροής. Το πλεονέκτημα είναι η μείωση των απαιτήσεων για απόδοση σφράγισης και μόνωσης. Ως εκ τούτου, νερό, νερό / γλυκόλη και άλλα υγρά με χαμηλό ιξώδες, υψηλή θερμική αγωγιμότητα και υψηλή ειδική θερμική ικανότητα χρησιμοποιούνται ως ψυκτικό. Με αυτόν τον τρόπο, η ένταση ψύξης μπορεί να ρυθμιστεί σε μεγάλο εύρος ρυθμίζοντας την ταχύτητα περιστροφής της αντλίας κυκλοφορίας σε μικρό εύρος.

Κλιματισμός ψύξη Ψύξη:

Η άμεση ψύξη, που ονομάζεται επίσης ψύξη κλιματισμού, είναι η απευθείας εισαγωγή του ψυκτικού μέσου του συστήματος κλιματισμού στη μπαταρία για ψύξη, κάτι που ισοδυναμεί με τη χρήση της πλάκας ψύξης στη μπαταρία ως εξατμιστή του κλιματιστικού Σύστημα. Τα πλεονεκτήματα του συστήματος άμεσης ψύξης είναι η υψηλή απόδοση, η γρήγορη απόκριση και η μεγάλη ικανότητα ψύξης. Τα μειονεκτήματά του είναι κυρίως ότι εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το σύστημα κλιματισμού του αυτοκινήτου. Το καλοκαίρι, το φορτίο του συστήματος κλιματισμού είναι πολύ υψηλό επειδή η καμπίνα επιβατών και το σύστημα μπαταρίας χρειάζονται ψύξη υψηλής ισχύος. Το χειμώνα, επειδή η καμπίνα επιβατών χρειάζεται συνεχή θέρμανση και η μπαταρία πρέπει να προθερμανθεί πριν κρυώσει, αποτελεί μεγάλη πρόκληση για το σύστημα κλιματισμού του οχήματος.

Ψύξη υλικού αλλαγής φάσης:

Το υλικό αλλαγής φάσης αναφέρεται στο υλικό που μπορεί να αλλάξει την κατάσταση του υλικού και να παρέχει λανθάνουσα θερμότητα υπό συνθήκες σταθερής θερμοκρασίας, όπως η παραφίνη. Η μέθοδος θερμικής διαχείρισης του υλικού αλλαγής φάσης είναι να τοποθετήσετε το υλικό αλλαγής φάσης στη μπαταρία και να χρησιμοποιήσετε τη λανθάνουσα θερμότητα υψηλής αλλαγής φάσης για να απορροφήσει τη θερμότητα που παράγεται κατά την εκφόρτιση της μπαταρίας. Επειδή η θερμοκρασία του ίδιου του υλικού αλλαγής φάσης παραμένει σχεδόν αμετάβλητη πριν από την ολοκλήρωση της αλλαγής φάσης, επομένως, μπορεί να κάνει τη θερμοκρασία της μπαταρίας πιο σταθερή. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των υλικών αλλαγής φάσης είναι ότι η δομή και η λειτουργία είναι οι απλούστερες. Μόνο οι μπαταρίες και τα υλικά αλλαγής φάσης πρέπει να είναι εύλογα τοποθετημένα στο πακέτο μπαταριών. Δεν χρειάζεται εξωτερική παρέμβαση συστήματος σε όλη τη διαδικασία και η ομοιομορφία θερμοκρασίας είναι εξαιρετική. Επιπλέον, τα υλικά αλλαγής φάσης προέρχονται από ένα ευρύ φάσμα πηγών και είναι φθηνά.

Στη διαχείριση της μπαταρίας των ηλεκτρικών οχημάτων, το σύστημα θερμικής διαχείρισης είναι ένα από τα βασικά στοιχεία του συστήματος διαχείρισης μπαταριών. Σε κανονική λειτουργία, η μπαταρία των ηλεκτρικών οχημάτων θα παράγει πολλή θερμότητα λόγω της ενσωμάτωσης και αποενσωμάτωσης ιόντων λιθίου στην μπαταρία, της ροής του ρεύματος στην μπαταρία και τη μπαταρία και διάφορες δευτερεύουσες αντιδράσεις στην μπαταρία. Εάν αυτή η θερμότητα δεν εκφορτιστεί το συντομότερο δυνατό και δεν συσσωρευτεί στη μπαταρία, η θερμοκρασία της μπαταρίας θα αυξηθεί. , και ακόμη και η μπαταρία θα βραχυκυκλωθεί και θα εκραγεί απευθείας.