Termisk styring av batterier
Under arbeidsprosessen til batteriet har temperaturen stor innflytelse på ytelsen.Hvis temperaturen er for lav, kan det føre til en kraftig nedgang i batterikapasitet og strøm, og til og med en kortslutning av batteriet.Betydningen av termisk batteristyring blir stadig mer fremtredende ettersom temperaturen er for høy, noe som kan føre til at batteriet brytes ned, korroderer, tar fyr eller til og med eksploderer.Driftstemperaturen til strømbatteriet er en nøkkelfaktor for å bestemme ytelse, sikkerhet og batterilevetid.Fra et ytelsessynspunkt vil for lav temperatur føre til en reduksjon i batteriaktivitet, noe som resulterer i en reduksjon i lade- og utladningsytelse, og en kraftig reduksjon i batterikapasitet.Sammenligningen fant at når temperaturen falt til 10°C, var batteriutladingskapasiteten 93 % av den ved normal temperatur;men når temperaturen falt til -20°C, var batteriutladingskapasiteten bare 43 % av den ved normal temperatur.
Forskning av Li Junqiu og andre nevnte at fra et sikkerhetssynspunkt, hvis temperaturen er for høy, vil sidereaksjonene til batteriet akselereres.Når temperaturen er nær 60 °C, vil de interne materialene/aktive stoffene i batteriet brytes ned, og da vil "termisk løping" oppstå, noe som forårsaker temperaturen En plutselig økning, selv opp til 400 ~ 1000 ℃, og deretter føre til brann og eksplosjon.Hvis temperaturen er for lav, må ladehastigheten til batteriet holdes på en lavere ladehastighet, ellers vil det føre til at batteriet bryter ned litium og forårsaker at en intern kortslutning tar fyr.
Fra batterilevetidens perspektiv kan ikke temperaturens innvirkning på batterilevetiden ignoreres.Litiumavsetning i batterier som er utsatt for lavtemperaturlading vil føre til at batteriets sykluslevetid raskt forfaller til dusinvis av ganger, og høy temperatur vil i stor grad påvirke batteriets kalenderlevetid og sykluslevetid.Forskningen fant at når temperaturen er 23 ℃, er kalenderlevetiden til batteriet med 80 % gjenværende kapasitet omtrent 6238 dager, men når temperaturen stiger til 35 ℃, er kalenderlevetiden omtrent 1790 dager, og når temperaturen når 55 ℃, kalenderens levetid er omtrent 6238 dager.Bare 272 dager.
For tiden, på grunn av kostnader og tekniske begrensninger, batteri termisk styring(BTMS) er ikke enhetlig i bruken av ledende medier, og kan deles inn i tre store tekniske veier: luftkjøling (aktiv og passiv), væskekjøling og faseendringsmaterialer (PCM).Luftkjøling er relativt enkelt, har ingen risiko for lekkasje, og er økonomisk.Den er egnet for den første utviklingen av LFP-batterier og småbilfelt.Effekten av væskekjøling er bedre enn luftkjøling, og kostnadene øker.Sammenlignet med luft har flytende kjølemedium egenskapene til stor spesifikk varmekapasitet og høy varmeoverføringskoeffisient, noe som effektivt veier opp for den tekniske mangelen med lav luftkjølingseffektivitet.Det er den viktigste optimaliseringen av personbiler for tiden.plan.Zhang Fubin påpekte i sin forskning at fordelen med væskekjøling er rask varmeavledning, som kan sikre jevn temperatur på batteripakken, og er egnet for batteripakker med stor varmeproduksjon;Ulempene er høye kostnader, strenge emballasjekrav, risiko for væskelekkasje og kompleks struktur.Faseendringsmaterialer har både varmevekslingseffektivitet og kostnadsfordeler, og lave vedlikeholdskostnader.Den nåværende teknologien er fortsatt i laboratoriestadiet.Den termiske styringsteknologien for faseendringsmaterialer er ennå ikke helt moden, og det er den mest potensielle utviklingsretningen for batteritermisk styring i fremtiden.
Totalt sett er væskekjøling den nåværende mainstream teknologiruten, hovedsakelig på grunn av:
(1) På den ene siden har dagens mainstream ternære høy-nikkel-batterier dårligere termisk stabilitet enn litiumjernfosfatbatterier, lavere termisk runaway-temperatur (dekomponeringstemperatur, 750 °C for litiumjernfosfat, 300 °C for ternære litiumbatterier) og høyere varmeproduksjon.På den annen side eliminerer nye litiumjernfosfatapplikasjonsteknologier som BYDs bladbatteri og Ningde-tidens CTP moduler, forbedrer plassutnyttelse og energitetthet, og fremmer ytterligere batteritermisk styring fra luftkjølt teknologi til væskekjølt teknologitilt.
(2) Påvirket av veiledningen om subsidiereduksjon og forbrukernes angst for kjørerekkevidde, fortsetter rekkevidden til elektriske kjøretøy å øke, og kravene til batterienergitetthet blir høyere og høyere.Etterspørselen etter væskekjølingsteknologi med høyere varmeoverføringseffektivitet har økt.
(3) Modeller utvikler seg i retning av mid-to-high-end-modeller, med tilstrekkelig kostnadsbudsjett, jakt på komfort, lav komponentfeiltoleranse og høy ytelse, og væskekjølingsløsningen er mer i tråd med kravene.
Uansett om det er en tradisjonell bil eller et nytt energikjøretøy, blir forbrukernes krav til komfort høyere og høyere, og cockpitens varmestyringsteknologi har blitt spesielt viktig.Når det gjelder kjølemetoder, brukes elektriske kompressorer i stedet for vanlige kompressorer for kjøling, og batterier er vanligvis koblet til kjølesystemer for klimaanlegg.Tradisjonelle kjøretøy bruker hovedsakelig swash plate-typen, mens nye energikjøretøyer hovedsakelig bruker vortex-typen.Denne metoden har høy effektivitet, lav vekt, lav støy og er svært kompatibel med elektrisk drivenergi.I tillegg er strukturen enkel, driften er stabil, og den volumetriske effektiviteten er 60 % høyere enn for swash plate-typen.%Om.Når det gjelder oppvarmingsmetode, PTC oppvarming(PTC luftvarmer/PTC kjølevæskevarmer) er nødvendig, og elektriske kjøretøy mangler nullkostnadsvarmekilder (som forbrenningsmotorkjølevæske)
Innleggstid: Jul-07-2023
