Tehnologia de management termic al bateriei

  Fiind unul dintre principalele tipuri de vehicule cu energie nouă, și volumul vânzărilor de vehicule electrice crește de la an la an. Cu toate acestea, autonomia scurtă de condus, timpul lung de încărcare și arderea spontană ocazională și accidentele de incendiu ale vehiculelor electrice au fost criticate pe scară largă. Având în vedere aceste probleme, oamenii din industrie au prezentat: în primul rând, ar trebui să dezvoltăm baterii cu energie mai mare, încărcare și descărcare rapidă și utilizare mai sigură; În al doilea rând, îmbunătățiți tehnologia de gestionare a bateriei și mijloacele de gestionare, construiți un sistem de gestionare a bateriei mai științific și perfect și oferiți o mai bună performanță a bateriei.

În prezent, cercetările privind tehnologia de management termic al bateriei se concentrează în principal asupra modului de exportare a căldurii generate de baterie în timpul funcționării pentru ca bateria să funcționeze în intervalul optim de temperatură. Acum, metodele de răcire aplicate vehiculelor electrice pure sunt în principal răcirea cu aer, răcirea cu lichid și răcirea directă. În același timp, aplicarea materialelor cu schimbare de fază în managementul termic al bateriei este, de asemenea, un punct fierbinte de cercetare.

Răcire cu aer:

Răcirea cu aer este prima tehnologie de răcire a bateriei utilizată. În funcție de puterea de curgere a vântului, există două tipuri de răcire naturală cu aer și răcire cu aer forțat, în timp ce, în funcție de conducta de aer al sistemului de răcire cu aer, există două tipuri de răcire în serie și răcire paralelă. Sistemul de răcire cu aer are avantajele unei structuri mai simple și a unui consum mai mic de energie decât sistemele de răcire cu lichid și răcire directă. Cu toate acestea, datorită aspectului canalului, are o utilizare redusă a spațiului și este dificil de prevenit apa și praful, așa că nu este potrivit pentru bateriile pătrate și moi bine aranjate. În plus, atunci când temperatura aerului extern este prea mare sau prea scăzută, sistemul de gestionare a căldurii este dificil de îndeplinit nevoile și este necesară răcirea alimentării cu aer a sistemului de aer condiționat. Prin urmare, performanța de răcire a sistemului de răcire cu aer este dificil de îndeplinit cerințele de utilizare, este înlocuită treptat de sisteme de răcire cu lichid și răcire directă.

Răcire cu lichid:

Răcirea cu lichid este modul de răcire cu cea mai bună performanță cuprinzătoare. Principalii factori care au un impact mare asupra sistemului de răcire cu lichid al bateriei sunt proprietățile fizice și chimice ale lichidului de răcire și dispunerea canalului de curgere al conductei de răcire. Răcirea cu lichid poate fi împărțită în contact direct și contact indirect în funcție de structură.

Tipul de contact direct este de a scufunda bateria în lichidul de răcire, care are avantajele unui efect excelent de schimb de căldură și o uniformitate bună a temperaturii, dar dezavantajul este că prezintă cerințe ridicate pentru performanța de etanșare și izolație în interiorul și în afara pachetului de baterii. Tipul de contact indirect este de a așeza un canal de curgere în pachetul de baterii pentru a face ca lichidul de răcire să curgă în canalul de curgere. Avantajul este de a reduce cerințele de etanșare și performanță de izolație, prin urmare, apa, apa/glicolul și alte lichide cu vâscozitate scăzută, conductivitate termică ridicată și capacitate termică specifică ridicată sunt utilizate ca lichid de răcire. În acest fel, intensitatea de răcire poate fi reglată într-un interval mare prin ajustarea vitezei de rotație a pompei de circulație într-un interval mic.

Aer condiționat refrigerare Răcire:

Răcirea directă, numită și refrigerare cu aer condiționat, este introducerea directă a agentului frigorific al sistemului de aer condiționat în acumulatorul pentru răcire, ceea ce este echivalent cu utilizarea plăcii de răcire din pachetul de baterii ca evaporator al aerului condiționat. sistem. Avantajele sistemului de răcire directă sunt eficiența ridicată, răspunsul rapid și capacitatea mare de răcire. Dezavantajele sale sunt, în principal, că depinde foarte mult de sistemul de aer condiționat al automobilului. Vara, sarcina sistemului de aer condiționat este foarte mare deoarece habitaclu și sistemul de baterii au nevoie de refrigerare de mare putere; Iarna, deoarece habitaclu are nevoie de încălzire continuă, iar acumulatorul trebuie preîncălzit înainte de răcire, reprezintă o mare provocare pentru sistemul de aer condiționat al vehiculului.

Răcirea materialului cu schimbare de fază:

Materialul cu schimbare de fază se referă la materialul care poate schimba starea materialului și poate furniza căldură latentă în condiții de temperatură constantă, cum ar fi parafina. Metoda de gestionare termică a materialului cu schimbare de fază este de a introduce materialul de schimbare de fază în pachetul de baterii și de a utiliza căldura sa latentă cu schimbare mare de fază pentru a absorbi căldura generată în timpul descărcării bateriei. Deoarece temperatura materialului de schimbare de fază în sine rămâne aproape neschimbată înainte de finalizarea schimbării de fază, prin urmare, poate face temperatura bateriei mai stabilă. Cel mai mare avantaj al materialelor cu schimbare de fază este că structura și funcționarea sunt cele mai simple. Doar bateriile și materialele de schimbare de fază trebuie aranjate în mod rezonabil în pachetul de baterii. Nu este nevoie de intervenția externă a sistemului în întregul proces, iar uniformitatea temperaturii este excelentă. În plus, materialele cu schimbare de fază provin dintr-o gamă largă de surse și sunt ieftine.

În gestionarea bateriei vehiculelor electrice, sistemul de management termic este una dintre componentele de bază ale sistemului de management al bateriei. În funcționare normală, bateria vehiculelor electrice va genera multă căldură din cauza înglobării și dezintegrarii ionilor de litiu în baterie, a fluxului de curent în baterie și în pachetul de baterii și a diferitelor reacții secundare minore în baterie. Dacă această căldură nu este descărcată cât mai curând posibil și acumulată în acumulator, temperatura bateriei va crește, când timpul este prea lung sau temperatura depășește limita superioară admisă, durata de viață a bateriei va fi grav afectată , și chiar și bateria va fi scurtcircuitată și va exploda direct.