Zarządzanie temperaturą akumulatora
Podczas pracy akumulatora temperatura ma ogromny wpływ na jego wydajność.Zbyt niska temperatura może spowodować gwałtowny spadek pojemności i mocy akumulatora, a nawet zwarcie akumulatora.Znaczenie zarządzania temperaturą akumulatora staje się coraz bardziej widoczne, ponieważ temperatura jest zbyt wysoka, co może spowodować rozkład, korozję, zapalenie lub nawet eksplozję akumulatora.Temperatura pracy akumulatora zasilającego jest kluczowym czynnikiem decydującym o wydajności, bezpieczeństwie i żywotności akumulatora.Z punktu widzenia wydajności zbyt niska temperatura doprowadzi do spadku aktywności akumulatora, co spowoduje spadek wydajności ładowania i rozładowywania oraz gwałtowny spadek pojemności akumulatora.Porównanie wykazało, że gdy temperatura spadła do 10°C, pojemność rozładowania akumulatora wynosiła 93% pojemności w normalnej temperaturze;jednakże, gdy temperatura spadła do -20°C, pojemność akumulatora wynosiła tylko 43% pojemności w normalnej temperaturze.
Badania przeprowadzone przez Li Junqiu i innych wykazały, że ze względów bezpieczeństwa, jeśli temperatura jest zbyt wysoka, reakcje uboczne akumulatora zostaną przyspieszone.Gdy temperatura jest bliska 60°C, wewnętrzne materiały/substancje aktywne akumulatora ulegną rozkładowi, po czym nastąpi „niekontrolowana temperatura”, powodująca nagły wzrost temperatury, nawet do 400 ~ 1000 ℃, a następnie doprowadzi do pożar i eksplozja.Jeśli temperatura jest zbyt niska, szybkość ładowania akumulatora musi być utrzymywana na niższym poziomie, w przeciwnym razie spowoduje to rozkład litu w akumulatorze i zapalenie się wewnętrznego zwarcia.
Z punktu widzenia żywotności baterii nie można ignorować wpływu temperatury na żywotność baterii.Osadzanie się litu w akumulatorach podatnych na ładowanie w niskiej temperaturze spowoduje, że żywotność akumulatora gwałtownie spadnie dziesiątki razy, a wysoka temperatura będzie miała ogromny wpływ na żywotność kalendarzową i cykl życia akumulatora.Badania wykazały, że przy temperaturze 23 ℃ żywotność kalendarzowa akumulatora przy pozostałym 80% pojemności wynosi około 6238 dni, natomiast gdy temperatura wzrośnie do 35 ℃, żywotność kalendarzowa wynosi około 1790 dni, a gdy temperatura osiągnie 55 ℃, żywotność kalendarza wynosi około 6238 dni.Tylko 272 dni.
Obecnie, ze względu na koszty i ograniczenia techniczne, zarządzanie temperaturą akumulatora (BTM) nie jest ujednolicone pod względem wykorzystania mediów przewodzących i można je podzielić na trzy główne ścieżki techniczne: chłodzenie powietrzem (aktywne i pasywne), chłodzenie cieczą i materiały zmiennofazowe (PCM).Chłodzenie powietrzem jest stosunkowo proste, nie wiąże się z ryzykiem wycieku i jest ekonomiczne.Nadaje się do początkowego rozwoju akumulatorów LFP i małych pól samochodowych.Efekt chłodzenia cieczą jest lepszy niż chłodzenia powietrzem, a koszt jest większy.W porównaniu z powietrzem, ciekły czynnik chłodzący charakteryzuje się dużą pojemnością cieplną właściwą i wysokim współczynnikiem przenikania ciepła, co skutecznie rekompensuje niedociągnięcia techniczne w postaci niskiej wydajności chłodzenia powietrzem.Jest to obecnie główna optymalizacja samochodów osobowych.plan.Zhang Fubin w swoich badaniach zwrócił uwagę, że zaletą chłodzenia cieczą jest szybkie odprowadzanie ciepła, co może zapewnić jednolitą temperaturę pakietu akumulatorów i jest odpowiednie dla akumulatorów o dużej produkcji ciepła;wadami są wysoki koszt, rygorystyczne wymagania dotyczące pakowania, ryzyko wycieku cieczy i złożona konstrukcja.Materiały o przemianie fazowej charakteryzują się zarówno wydajnością wymiany ciepła, jak i korzyściami finansowymi, a także niskimi kosztami konserwacji.Obecna technologia jest wciąż w fazie laboratoryjnej.Technologia zarządzania termicznego materiałów zmiennofazowych nie jest jeszcze w pełni dojrzała i jest to najbardziej potencjalny kierunek rozwoju zarządzania ciepłem akumulatorów w przyszłości.
Ogólnie rzecz biorąc, chłodzenie cieczą jest obecnie głównym kierunkiem technologii, głównie ze względu na:
(1) Z jednej strony, obecne popularne akumulatory trójskładnikowe o wysokiej zawartości niklu mają gorszą stabilność termiczną niż akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe i niższą temperaturę niekontrolowanej temperatury (temperatura rozkładu 750 °C dla fosforanu litowo-żelazowego, 300 °C dla trójskładnikowych akumulatorów litowych). i wyższą produkcję ciepła.Z drugiej strony nowe technologie stosowania fosforanu litowo-żelazowego, takie jak akumulator kasetowy BYD i CTP z epoki Ningde, eliminują moduły, poprawiają wykorzystanie przestrzeni i gęstość energii, a także w dalszym ciągu promują zarządzanie temperaturą akumulatora od technologii chłodzonej powietrzem po technologię pochylania chłodzoną cieczą.
(2) Pod wpływem wytycznych dotyczących redukcji dotacji i obaw konsumentów związanych z zasięgiem zasięg pojazdów elektrycznych w dalszym ciągu rośnie, a wymagania dotyczące gęstości energii akumulatorów są coraz wyższe.Wzrosło zapotrzebowanie na technologię chłodzenia cieczą o wyższej wydajności wymiany ciepła.
(3) Modele rozwijają się w kierunku modeli ze średniej i wyższej półki, z wystarczającym budżetem kosztowym, dążeniem do komfortu, niską odpornością na awarie podzespołów i wysoką wydajnością, a rozwiązanie chłodzenia cieczą jest bardziej zgodne z wymaganiami.
Niezależnie od tego, czy jest to samochód tradycyjny, czy nowy pojazd energetyczny, zapotrzebowanie konsumentów na komfort jest coraz większe, a technologia zarządzania temperaturą w kokpicie stała się szczególnie ważna.Jeśli chodzi o metody chłodzenia, zamiast zwykłych sprężarek chłodniczych stosuje się sprężarki elektryczne, a do układów chłodzenia klimatyzacji zwykle podłącza się akumulatory.Tradycyjne pojazdy wykorzystują głównie typ tarczy sterującej, podczas gdy nowe pojazdy energetyczne wykorzystują głównie typ wirowy.Metoda ta charakteryzuje się wysoką wydajnością, lekkością, niskim poziomem hałasu i jest wysoce kompatybilna z energią napędu elektrycznego.Ponadto konstrukcja jest prosta, działanie jest stabilne, a wydajność objętościowa jest o 60% wyższa niż w przypadku typu tarczy sterującej.%o.Jeśli chodzi o metodę ogrzewania, ogrzewanie PTC (Nagrzewnica powietrza PTC/Podgrzewacz płynu chłodzącego PTC) jest potrzebny, a pojazdom elektrycznym brakuje zerowych źródeł ciepła (takich jak płyn chłodzący silnik spalinowy)
Czas publikacji: 7 lipca 2023 r
