Teknologi til styring af batteriets termiske administration

  Som en af hovedtyperne af nye energikøretøjer stiger salgsmængden af elbiler også år for år. Kort rækkevidde, lang opladningstid og lejlighedsvis spontan forbrænding og brandulykker i elbiler er dog blevet kritiseret bredt. I lyset af disse problemer fremsatte folk i branchen: For det første bør vi kraftigt udvikle batterier med højere energitæthed, hurtig opladning og afladning og sikrere brug; For det andet skal du forbedre batteristyringsteknologien og styringsmidlerne, opbygge et mere videnskabeligt og perfekt batteristyringssystem og give bedre spil til batteriets ydeevne.

På nuværende tidspunkt fokuserer forskningen i batteritermisk styringsteknologi primært på, hvordan man eksporterer den varme, der genereres af batteriet under drift, for at få batteriet til at fungere inden for det optimale temperaturområde. Nu er de kølemetoder, der anvendes på rene elektriske køretøjer, hovedsageligt luftkøling, væskekøling og direkte køling. Samtidig er anvendelsen af faseændringsmaterialer i batteritermisk styring også et forskningshotspot.

Luftkøling:

Luftkøling er den første strømbatterikøleteknologi, der anvendes. Ifølge vindens strømningskraft er der to slags naturlig luftkøling og tvungen luftkøling, mens der ifølge luftkølesystemets luftkanal er to slags seriekøling og parallelkøling. Luftkølesystemet har fordelene ved enklere struktur og lavere strømforbrug end væskekøle- og direkte kølesystemer. På grund af dets kanallayout har den imidlertid lav pladsudnyttelse og vanskelig at forhindre vand og støv, så den er ikke egnet til tæt arrangerede firkantede og bløde pakkebatterier. Derudover, når den eksterne lufttemperatur er for høj eller for lav, er varmestyringssystemet vanskeligt at imødekomme behovene, og lufttilførselskøling af klimaanlægget er påkrævet. Derfor er luftkølesystemets køleydelse vanskelig at opfylde brugskravene, Det erstattes gradvist af væskekøling og direkte kølesystemer.

Flydende køling:

Væskekøling er køletilstanden med den bedste omfattende ydeevne. De vigtigste faktorer, der har stor indflydelse på batteriets væskekølesystem, er kølevæskens fysiske og kemiske egenskaber og kølerørledningens strømningskanallayout. Væskekøling kan opdeles i direkte kontakt og indirekte kontakt i henhold til strukturen.

Den direkte kontakttype er at nedsænke batteriet i kølemidlet, hvilket har fordelene ved fremragende varmevekslingseffekt og god temperaturensartethed, men ulempen er, at det stiller høje krav til tætnings- og isoleringsevnen i og uden for batteripakken. Den indirekte kontakttype er at lægge en flowkanal i batteripakken for at få kølevæsken til at strømme i flowkanalen. Fordelen er at reducere kravene til tætning og isoleringsevne, Derfor anvendes vand, vand / glykol og andre væsker med lav viskositet, høj varmeledningsevne og høj specifik varmekapacitet som kølemiddel. På denne måde kan køleintensiteten justeres i et stort område ved at justere cirkulationspumpens rotationshastighed i et lille område.

Køling af aircondition Køling:

Direkte køling, også kaldet klimaanlæggets køling, er at indføre klimaanlæggets kølemiddel direkte i batteripakken til køling, hvilket svarer til at bruge kølepladen i batteripakken som fordamper af klimaanlægget. Fordelene ved direkte kølesystem er høj effektivitet, hurtig respons og stor kølekapacitet. Dens ulemper er hovedsageligt, at den er meget afhængig af bilens klimaanlæg. Om sommeren er belastningen af klimaanlægget meget høj, fordi kabinen og batterisystemet har brug for køling med høj effekt; Om vinteren, fordi kabinen har brug for kontinuerlig opvarmning, og batteripakken skal forvarmes inden afkøling, udgør det en stor udfordring for køretøjets klimaanlæg.

Faseændring af materialekøling:

Faseændringsmateriale refererer til det materiale, der kan ændre materialets tilstand og give latent varme under betingelse af konstant temperatur, såsom paraffin. Den termiske styringsmetode for faseændringsmateriale er at lægge faseændringsmaterialet i batteripakken og bruge dets latente varme med høj faseskift til at absorbere den varme, der genereres under batteriets afladning. Fordi temperaturen på selve faseændringsmaterialet forbliver næsten uændret inden afslutningen af faseændringen, kan det derfor gøre batteritemperaturen mere stabil. Den største fordel ved faseændringsmaterialer er, at strukturen og driften er den enkleste. Kun batterierne og faseskiftmaterialerne skal være rimeligt anbragt i batteripakken. Der er ikke behov for ekstern systemintervention i hele processen, og temperaturens ensartethed er fremragende. Derudover kommer faseændringsmaterialer fra en lang række kilder og er billige.

I batteristyring af elektriske køretøjer er det termiske styringssystem en af kernekomponenterne i batteristyringssystemet. Ved normal drift genererer batteriet i elektriske køretøjer meget varme på grund af indlejring og de indlejring af lithiumioner i batteriet, strømstrømmen i batteriet og batteripakken og forskellige mindre sidereaktioner i batteriet. Hvis denne varme ikke aflades så hurtigt som muligt og akkumuleres i batteripakken, stiger batteriets temperatur, Når tiden er for lang, eller temperaturen overstiger den tilladte øvre grænse, vil batteriets levetid blive alvorligt påvirket, og selv batteriet kortsluttes og eksploderes direkte.