En av nøkkelteknologiene til nye energikjøretøyer er strømbatterier.Kvaliteten på batterier bestemmer kostnadene for elbiler på den ene siden, og rekkevidden til elbiler på den andre.Nøkkelfaktor for aksept og rask adopsjon.
I henhold til bruksegenskaper, krav og bruksområder for strømbatterier, er forsknings- og utviklingstypene for strømbatterier i inn- og utland omtrent: blybatterier, nikkel-kadmium-batterier, nikkel-metallhydrid-batterier, litium-ion-batterier, brenselceller, etc., blant hvilke utviklingen av litium-ion-batterier får mest oppmerksomhet.
Strømbatteriets varmegenereringsadferd
Varmekilden, varmegenereringshastigheten, batteriets varmekapasitet og andre relaterte parametere til strømbatterimodulen er nært knyttet til batteriets natur.Varmen som frigjøres av batteriet avhenger av den kjemiske, mekaniske og elektriske naturen og egenskapene til batteriet, spesielt arten av den elektrokjemiske reaksjonen.Varmeenergien som genereres i batterireaksjonen kan uttrykkes ved batterireaksjonsvarmen Qr;den elektrokjemiske polarisasjonen fører til at den faktiske spenningen til batteriet avviker fra dens elektromotoriske likevektskraft, og energitapet forårsaket av batteripolarisasjonen uttrykkes ved Qp.I tillegg til at batterireaksjonen forløper i henhold til reaksjonsligningen, er det også noen bireaksjoner.Typiske bivirkninger inkluderer elektrolyttnedbrytning og selvutlading av batteriet.Sidereaksjonsvarmen som genereres i denne prosessen er Qs.I tillegg, fordi ethvert batteri uunngåelig vil ha motstand, vil Joule-varme Qj genereres når strømmen går.Derfor er den totale varmen til et batteri summen av varmen til følgende aspekter: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Avhengig av den spesifikke ladeprosessen (utlading), er hovedfaktorene som får batteriet til å generere varme også forskjellige.For eksempel, når batteriet er normalt ladet, er Qr den dominerende faktoren;og i det senere stadiet av batterilading, på grunn av nedbrytningen av elektrolytten, begynner sidereaksjoner å oppstå (sidereaksjonsvarmen er Qs), når batteriet er nesten fulladet og overladet, Det som hovedsakelig skjer er elektrolyttnedbrytning, der Qs dominerer .Joule-varmen Qj avhenger av strømmen og motstanden.Den ofte brukte lademetoden utføres under konstant strøm, og Qj er en spesifikk verdi på dette tidspunktet.Men under oppstart og akselerasjon er strømmen relativt høy.For HEV tilsvarer dette en strøm på flere titalls ampere til hundrevis av ampere.På dette tidspunktet er Joule-varmen Qj veldig stor og blir hovedkilden for batterivarmeutgivelse.
Fra perspektivet om termisk styring kontrollerbarhet, termiske styringssystemer(HVH) kan deles inn i to typer: aktiv og passiv.Fra varmeoverføringsmediets perspektiv kan termiske styringssystemer deles inn i: luftkjølt(PTC luftvarmer), væskekjølt(PTC Kjølevæskevarmer), og faseendring termisk lagring.
For varmeoverføring med kjølevæske (PTC Coolant Heater) som medium, er det nødvendig å etablere en varmeoverføringskommunikasjon mellom modulen og det flytende mediet, for eksempel en vannkappe, for å gjennomføre indirekte oppvarming og kjøling i form av konveksjon og varme ledning.Varmeoverføringsmediet kan være vann, etylenglykol eller til og med kjølemiddel.Det er også direkte varmeoverføring ved å senke polstykket ned i væsken til dielektrikumet, men det må tas isolasjonstiltak for å unngå kortslutning.
Passiv kjølevæskekjøling bruker vanligvis væske-omgivelsesluft varmeveksling og introduserer deretter kokonger i batteriet for sekundær varmeveksling, mens aktiv kjøling bruker motorkjølevæske-flytende medium varmevekslere, eller PTC elektrisk oppvarming/termisk oljeoppvarming for å oppnå primær kjøling.Oppvarming, primærkjøling med passasjerkabin luft/klimaanlegg kjølemedium-flytende medium.
For termiske styringssystemer som bruker luft og væske som medium, er strukturen for stor og kompleks på grunn av behovet for vifter, vannpumper, varmevekslere, varmeovner, rørledninger og annet tilbehør, og den bruker også batterienergi og reduserer batterikraften. .tetthet og energitetthet.
Det vannkjølte batterikjølesystemet bruker kjølevæske (50 % vann/50 % etylenglykol) for å overføre batterivarmen til klimaanleggets kjølemiddelsystem gjennom batterikjøleren, og deretter til miljøet gjennom kondensatoren.Batteriinnløpsvanntemperaturen avkjøles av batteriet. Det er lett å nå en lavere temperatur etter varmeveksling, og batteriet kan justeres til å kjøre ved det beste arbeidstemperaturområdet;systemprinsippet er vist i figuren.Hovedkomponentene i kjølemiddelsystemet inkluderer: kondensator, elektrisk kompressor, fordamper, ekspansjonsventil med avstengningsventil, batterikjøler (ekspansjonsventil med avstengningsventil) og luftkondisjoneringsrør, etc.;kjølevannskrets inkluderer: elektrisk vannpumpe, batteri (inkludert kjøleplater), batterikjølere, vannrør, ekspansjonstanker og annet tilbehør.
Innleggstid: 27. april 2023
