Однією з ключових технологій транспортних засобів на новій енергії є акумулятори.Якість акумуляторів визначає вартість електромобілів, з одного боку, і запас ходу електромобілів, з іншого.Ключовий фактор для прийняття та швидкого прийняття.
Згідно з характеристиками використання, вимогами та сферами застосування акумуляторних батарей, дослідницькі та дослідницькі типи акумуляторних батарей у країні та за кордоном приблизно такі: свинцево-кислотні акумулятори, нікель-кадмієві акумулятори, нікель-метал-гідридні акумулятори, літій-іонні акумулятори, паливні елементи тощо, серед яких найбільшу увагу приділяють розробці літій-іонних акумуляторів.
Поведінка генерації тепла батареї живлення
Джерело тепла, швидкість утворення тепла, теплоємність батареї та інші пов’язані параметри модуля силової батареї тісно пов’язані з природою батареї.Тепло, що виділяється батареєю, залежить від хімічної, механічної та електричної природи та характеристик батареї, особливо від природи електрохімічної реакції.Теплова енергія, що утворюється під час реакції батареї, може бути виражена теплотою реакції батареї Qr;електрохімічна поляризація призводить до того, що фактична напруга батареї відхиляється від її рівноважної електрорушійної сили, а втрата енергії, спричинена поляризацією батареї, виражається Qp.Окрім реакції батареї, що протікає згідно з рівнянням реакції, існують також деякі побічні реакції.Типові побічні реакції включають розкладання електроліту та саморозряд акумулятора.Тепло бічної реакції, що утворюється в цьому процесі, становить Qs.Крім того, оскільки будь-яка батарея неминуче матиме опір, джоулеве тепло Qj буде генеруватися під час проходження струму.Отже, загальна теплота батареї є сумою тепла наступних аспектів: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Залежно від конкретного процесу заряджання (розряджання), основні чинники, які спричиняють виділення тепла акумулятором, також відрізняються.Наприклад, коли батарея нормально заряджена, Qr є домінуючим фактором;а на пізнішому етапі заряджання батареї через розкладання електроліту починають відбуватися побічні реакції (тепло побічної реакції дорівнює Qs), коли батарея майже повністю заряджена та перезаряджена. Головним чином відбувається розкладання електроліту, де домінує Qs .Джоулева теплота Qj залежить від сили струму та опору.Зазвичай використовуваний метод заряджання здійснюється при постійному струмі, і Qj є конкретним значенням у цей час.Однак під час запуску та розгону струм відносно великий.Для HEV це еквівалентно струму від десятків до сотень ампер.У цей час джоулева теплота Qj дуже велика і стає основним джерелом виділення тепла акумулятора.
З точки зору керованості теплового менеджменту, системи теплового менеджменту (HVH) можна розділити на два види: активний і пасивний.З точки зору середовища передачі тепла системи теплового керування можна розділити на: з повітряним охолодженням (Повітронагрівач PTC), рідинного охолодження (Нагрівач охолоджуючої рідини PTC), і накопичення тепла зі зміною фази.
Для передачі тепла з теплоносієм (PTC Coolant Heater) як середовищем необхідно встановити теплообмін між модулем і рідким середовищем, таким як водяна сорочка, щоб здійснювати непряме нагрівання та охолодження у вигляді конвекції та тепла. провідність.Теплоносієм може бути вода, етиленгліколь або навіть холодоагент.Існує також пряма передача тепла шляхом занурення полюсного наконечника в рідину діелектрика, але необхідно вжити заходів ізоляції, щоб уникнути короткого замикання.
Пасивне охолодження охолоджувальної рідини зазвичай використовує теплообмін рідина-навколишнє повітря, а потім вводить кокони в батарею для вторинного теплообміну, тоді як активне охолодження використовує теплообмінники двигуна охолоджуюча рідина-рідина середні теплообмінники або електричне нагрівання PTC/нагрівання термального масла для досягнення первинного охолодження.Опалення, первинне охолодження з повітрям у пасажирській кабіні/кондиціонером холодоагент-рідина.
Для систем управління теплом, які використовують повітря та рідину як середовище, структура є занадто великою та складною через потребу в вентиляторах, водяних насосах, теплообмінниках, обігрівачах, трубопроводах та інших аксесуарах, а також споживає енергію батареї та зменшує її потужність .щільність і щільність енергії.
Система охолодження батареї з водяним охолодженням використовує охолоджувач (50% води/50% етиленгліколю) для передачі тепла батареї в систему холодоагенту кондиціонера через охолоджувач батареї, а потім у навколишнє середовище через конденсатор.Температура води на вході батареї охолоджується батареєю. Після теплообміну легко досягти нижчої температури, і батарею можна налаштувати для роботи в найкращому діапазоні робочих температур;принцип роботи системи показаний на малюнку.До основних компонентів системи холодоагенту належать: конденсатор, електричний компресор, випарник, розширювальний клапан із запірним клапаном, охолоджувач батареї (розширювальний клапан із запірним клапаном) і труби кондиціонера тощо;контур охолоджувальної води включає: електричний водяний насос, батарею (включаючи охолоджувальні пластини), акумуляторні охолоджувачі, водопровідні труби, розширювальні баки та інші аксесуари.
Час публікації: 27 квітня 2023 р
