Technologie řízení teploty baterie

  Jako jeden z hlavních typů nových energetických vozidel se objem prodeje elektrických vozidel rok od roku zvyšuje. Krátký dojezd, dlouhá doba nabíjení a občasné spontánní hoření a požáry elektrických vozidel však byly široce kritizovány. S ohledem na tyto problémy lidé v průmyslu předkládají: za prvé, měli bychom energicky vyvíjet baterie s vyšší hustotou energie, rychlým nabíjením a vybíjením a bezpečnějším používáním; Za druhé, zlepšit technologii správy baterií a prostředky pro správu, vybudovat vědečtější a dokonalejší systém správy baterií a poskytnout lepší hru výkonu baterie.

V současné době se výzkum technologie řízení teploty baterie zaměřuje především na to, jak exportovat teplo generované baterií během provozu, aby baterie pracovala v optimálním teplotním rozsahu. Nyní jsou metody chlazení používané pro čistě elektrická vozidla především chlazení vzduchem, kapalinové chlazení a přímé chlazení. Současně je aplikace materiálů pro změnu fáze v řízení teploty baterií také výzkumným hotspotem.

Chlazení vzduchem:

Chlazení vzduchem je první použitou technologií chlazení baterií. Podle průtokové síly větru existují dva druhy přirozeného chlazení vzduchem a nuceného chlazení vzduchem, zatímco podle vzduchového kanálu systému chlazení vzduchu existují dva druhy sériového chlazení a paralelního chlazení. Systém chlazení vzduchem má výhody jednodušší struktury a nižší spotřeby energie než kapalinové chlazení a systémy přímého chlazení. Vzhledem ke svému uspořádání kanálů má však nízké využití prostoru a obtížně zabraňuje vodě a prachu, takže není vhodný pro pevně uspořádané čtvercové a měkké baterie. Kromě toho, když je vnější teplota vzduchu příliš vysoká nebo příliš nízká, systém řízení tepla je obtížné uspokojit potřeby a je vyžadováno chlazení přívodu vzduchu klimatizačního systému. Proto je chladicí výkon systému chlazení vzduchu obtížné splnit požadavky na použití, Postupně je nahrazován kapalinovým chlazením a systémy přímého chlazení.

Kapalinové chlazení:

Kapalinové chlazení je režim chlazení s nejlepším komplexním výkonem. Hlavními faktory, které mají velký vliv na systém kapalinového chlazení baterie, jsou fyzikální a chemické vlastnosti chladicí kapaliny a uspořádání průtokového kanálu chladicího potrubí. Kapalinové chlazení lze rozdělit na přímý kontakt a nepřímý kontakt podle konstrukce.

Typ přímého kontaktu je ponoření baterie do chladicí kapaliny, což má výhody vynikajícího efektu výměny tepla a dobré rovnoměrnosti teploty, ale nevýhodou je, že klade vysoké požadavky na těsnicí a izolační výkon uvnitř i vně akumulátoru. Nepřímým typem kontaktu je položení průtokového kanálu do modulu akumulátoru, aby chladicí kapalina proudila v průtokovém kanálu. Výhodou je snížení požadavků na těsnicí a izolační vlastnosti, Proto se jako chladicí kapalina používá voda, voda / glykol a další kapaliny s nízkou viskozitou, vysokou tepelnou vodivostí a vysokou měrnou tepelnou kapacitou. Tímto způsobem lze intenzitu chlazení nastavit ve velkém rozsahu nastavením otáček oběhového čerpadla v malém rozsahu.

Chlazení klimatizace Chlazení:

Přímé chlazení, nazývané také jako chlazení klimatizace, je přímé zavedení chladiva klimatizačního systému do akumulátoru pro chlazení, což je ekvivalentní použití chladicí desky v akumulátoru jako výparníku klimatizačního systému. Výhodou systému přímého chlazení je vysoká účinnost, rychlá odezva a velký chladicí výkon. Jeho nevýhodou je především to, že je vysoce závislý na automobilovém klimatizačním systému. V létě je zatížení klimatizačního systému velmi vysoké, protože prostor pro cestující a bateriový systém vyžadují vysoce výkonné chlazení; V zimě, protože prostor pro cestující potřebuje nepřetržité vytápění a akumulátor musí být před chlazením předehřátý, představuje velkou výzvu pro klimatizační systém vozidla.

Chlazení materiálu s fázovou změnou:

Materiál pro změnu fáze označuje materiál, který může změnit stav materiálu a poskytovat latentní teplo za podmínek konstantní teploty, jako je parafín. Metoda řízení teploty materiálu s fázovou změnou spočívá v vložení materiálu s fázovou změnou do akumulátoru a použití jeho latentního tepla s vysokou fázovou změnou k absorpci tepla generovaného během vybíjení baterie. Vzhledem k tomu, že teplota samotného materiálu pro změnu fáze zůstává před dokončením změny fáze téměř nezměněna, může proto teplota baterie být stabilnější. Největší výhodou materiálů pro změnu fáze je, že struktura a provoz jsou nejjednodušší. V akumulátoru musí být rozumně uspořádány pouze baterie a materiály pro změnu fáze. Do celého procesu není nutný zásah externího systému a rovnoměrnost teploty je vynikající. Kromě toho materiály pro změnu fáze pocházejí ze široké škály zdrojů a jsou levné.

Při správě baterií elektrických vozidel je systém řízení teploty jednou z klíčových součástí systému správy baterií. V normálním provozu bude baterie elektrických vozidel generovat velké množství tepla v důsledku zabudování a de vložení lithiových iontů do baterie, toku proudu v baterii a baterii a různých drobných bočních reakcí v baterii. Pokud se toto teplo nevybije co nejdříve a hromadí se v baterii, teplota baterie se zvýší, Když je čas příliš dlouhý nebo teplota překročí přípustnou horní hranici, životnost baterie bude vážně ovlivněna a dokonce i baterie bude zkratována a explodována přímo.