1. Egenskaper til litiumbatterier for nye energikjøretøyer
Litiumbatterier har hovedsakelig fordelene med lav selvutladningshastighet, høy energitetthet, høye syklustider og høy driftseffektivitet under bruk.Å bruke litiumbatterier som hovedkraftenhet for ny energi tilsvarer å skaffe en god strømkilde.Derfor, i sammensetningen av hovedkomponentene til nye energikjøretøyer, har litiumbatteripakken knyttet til litiumbattericellen blitt den viktigste kjernekomponenten og kjernedelen som gir strøm.Under arbeidsprosessen til litiumbatterier er det visse krav til omgivelsene.I henhold til de eksperimentelle resultatene holdes den optimale arbeidstemperaturen ved 20°C til 40°C.Når temperaturen rundt batteriet overstiger den spesifiserte grensen, vil ytelsen til litiumbatteriet bli kraftig redusert, og levetiden vil bli kraftig redusert.Fordi temperaturen rundt litiumbatteriet er for lav, vil den endelige utladingskapasiteten og utladningsspenningen avvike fra den forhåndsinnstilte standarden, og det vil bli et kraftig fall.
Hvis omgivelsestemperaturen er for høy, vil sannsynligheten for termisk løping av litiumbatteriet bli kraftig forbedret, og den interne varmen vil samle seg på et bestemt sted, noe som forårsaker alvorlige varmeakkumuleringsproblemer.Hvis denne delen av varmen ikke kan eksporteres jevnt, sammen med den forlengede arbeidstiden til litiumbatteriet, er batteriet utsatt for eksplosjon.Denne sikkerhetsfaren utgjør en stor trussel mot personlig sikkerhet, så litiumbatterier må stole på elektromagnetiske kjøleenheter for å forbedre sikkerhetsytelsen til det generelle utstyret under arbeid.Det kan ses at når forskere kontrollerer temperaturen på litiumbatterier, må de rasjonelt bruke eksterne enheter for å eksportere varme og kontrollere den optimale arbeidstemperaturen til litiumbatterier.Etter at temperaturkontrollen når de tilsvarende standardene, vil det sikre kjøremålet for nye energikjøretøyer neppe være truet.
2. Varmegenereringsmekanisme for ny energi kjøretøykraft litiumbatteri
Selv om disse batteriene kan brukes som strømenheter, er forskjellene mellom dem mer åpenbare i prosessen med faktisk bruk.Noen batterier har større ulemper, så produsenter av nye energibiler bør velge nøye.For eksempel gir blybatteriet tilstrekkelig strøm til midtgrenen, men det vil forårsake stor skade på omgivelsene under driften, og denne skaden vil være uopprettelig senere.Derfor, for å beskytte økologisk sikkerhet, har landet satt Bly-syre-batterier er inkludert i den forbudte listen.I løpet av utviklingsperioden har nikkel-metallhydridbatterier fått gode muligheter, utviklingsteknologien har gradvis modnet, og bruksområdet har også utvidet seg.Sammenlignet med litiumbatterier er imidlertid ulempene litt åpenbare.For eksempel er det vanskelig for vanlige batteriprodusenter å kontrollere produksjonskostnadene til nikkel-metallhydrid-batterier.Som et resultat har prisen på nikkel-hydrogen-batterier i markedet holdt seg høy.Noen nye energibilmerker som etterstreber kostnadsytelse vil neppe vurdere å bruke dem som bildeler.Enda viktigere er at Ni-MH-batterier er langt mer følsomme for omgivelsestemperatur enn litiumbatterier, og det er mer sannsynlig at de tar fyr på grunn av høye temperaturer.Etter flere sammenligninger skiller litiumbatterier seg ut og er nå mye brukt i nye energikjøretøyer.
Grunnen til at litiumbatterier kan gi strøm til nye energikjøretøyer er nettopp fordi deres positive og negative elektroder har aktive materialer.Under prosessen med kontinuerlig innebygging og utvinning av materialer oppnås en stor mengde elektrisk energi, og deretter i henhold til prinsippet om energikonvertering, elektrisk energi og kinetisk energi For å oppnå formålet med utveksling, og dermed levere en sterk kraft til nye energikjøretøyer, kan oppnå formålet med å gå med bilen.Samtidig, når litiumbattericellen gjennomgår en kjemisk reaksjon, vil den ha som funksjon å absorbere varme og frigjøre varme for å fullføre energiomdannelsen.I tillegg er litiumatomet ikke statisk, det kan bevege seg kontinuerlig mellom elektrolytten og diafragmaet, og det er polarisering intern motstand.
Nå vil også varmen slippes ut på passende måte.Temperaturen rundt litiumbatteriet til nye energikjøretøyer er imidlertid for høy, noe som lett kan føre til dekomponering av de positive og negative separatorene.I tillegg er sammensetningen av det nye energilitiumbatteriet sammensatt av flere batteripakker.Varmen som genereres av alle batteripakkene overstiger langt varmen til enkeltbatteriet.Når temperaturen overstiger en forhåndsbestemt verdi, er batteriet ekstremt utsatt for eksplosjon.
3. Nøkkelteknologier for batteri termisk styringssystem
For batteristyringssystemet til nye energikjøretøyer, både i inn- og utland, har gitt høy grad av oppmerksomhet, lansert en rekke forskning, og har oppnådd mange resultater.Denne artikkelen vil fokusere på nøyaktig evaluering av gjenværende batterikraft til det nye termiske styringssystemet for batteribatterier for energikjøretøy, styring av batteribalanse og nøkkelteknologier som brukes itermisk styringssystem.
3.1 Batteriets termiske styringssystem metode for vurdering av resteffekt
Forskere har investert mye energi og møysommelig innsats i SOC-evaluering, hovedsakelig ved å bruke vitenskapelige dataalgoritmer som ampere-time integralmetode, lineær modellmetode, nevrale nettverksmetode og Kalman-filtermetode for å gjøre et stort antall simuleringseksperimenter.Imidlertid oppstår det ofte regnefeil under bruk av denne metoden.Dersom feilen ikke rettes opp i tide, vil gapet mellom beregningsresultatene bli større og større.For å kompensere for denne defekten kombinerer forskere vanligvis Anshi-evalueringsmetoden med andre metoder for å verifisere hverandre, for å oppnå de mest nøyaktige resultatene.Med nøyaktige data kan forskere nøyaktig estimere utladningsstrømmen til batteriet.
3.2 Balansert styring av batteri termisk styringssystem
Balansestyringen til det termiske batteristyringssystemet brukes hovedsakelig til å koordinere spenningen og kraften til hver del av strømbatteriet.Etter at forskjellige batterier er brukt i forskjellige deler, vil kraften og spenningen være forskjellig.På dette tidspunktet bør balansestyring brukes for å eliminere forskjellen mellom de to.Inkonsekvens.For tiden den mest brukte balansestyringsteknikken
Den er hovedsakelig delt inn i to typer: passiv utjevning og aktiv utjevning.Fra applikasjonsperspektivet er implementeringsprinsippene som brukes av disse to typene utjevningsmetoder ganske forskjellige.
(1) Passiv balanse.Prinsippet om passiv utjevning bruker det proporsjonale forholdet mellom batterikraft og spenning, basert på spenningsdataene til en enkelt streng med batterier, og konverteringen av de to oppnås vanligvis gjennom motstandsutladning: energien til et batteri med høy effekt genererer varme gjennom motstandsoppvarming, forsvinn deretter gjennom luften for å oppnå formålet med energitap.Denne utjevningsmetoden forbedrer imidlertid ikke effektiviteten ved batteribruk.I tillegg, hvis varmespredningen er ujevn, vil batteriet ikke være i stand til å fullføre oppgaven med batteritermisk styring på grunn av problemet med overoppheting.
(2) Aktiv balanse.Aktiv balanse er et oppgradert produkt av passiv balanse, som veier opp for ulempene ved passiv balanse.Fra realiseringsprinsippets synspunkt refererer ikke prinsippet om aktiv utjevning til prinsippet om passiv utjevning, men vedtar et helt annet nytt konsept: aktiv utjevning konverterer ikke den elektriske energien til batteriet til varmeenergi og sprer den. , slik at høyenergien overføres Energien fra batteriet overføres til lavenergibatteriet.Dessuten bryter ikke denne typen overføring loven om energisparing, og har fordelene med lavt tap, høy brukseffektivitet og raske resultater.Sammensetningsstrukturen i balansestyringen er imidlertid relativt komplisert.Hvis balansepunktet ikke er riktig kontrollert, kan det forårsake irreversibel skade på batteripakken på grunn av dens overdrevne størrelse.For å oppsummere har både aktiv balansestyring og passiv balansestyring ulemper og fordeler.I spesifikke applikasjoner kan forskere gjøre valg i henhold til kapasiteten og antallet strenger av litiumbatteripakker.Litiumbatteripakker med lav kapasitet og lavt antall er egnet for passiv utjevningsstyring, og høykapasitets litiumbatteripakker med høyt antall er egnet for aktiv utjevningsstyring.
3.3 De viktigste teknologiene som brukes i det termiske styringssystemet for batterier
(1) Bestem det optimale driftstemperaturområdet for batteriet.Det termiske styringssystemet brukes hovedsakelig til å koordinere temperaturen rundt batteriet, så for å sikre brukseffekten til det termiske styringssystemet, brukes nøkkelteknologien utviklet av forskere hovedsakelig til å bestemme arbeidstemperaturen til batteriet.Så lenge batteritemperaturen holdes innenfor et passende område, kan litiumbatteriet alltid være i best mulig stand, og gi tilstrekkelig kraft til driften av nye energikjøretøyer.På denne måten kan litiumbatteriytelsen til nye energikjøretøyer alltid være i utmerket stand.
(2) Termisk rekkeviddeberegning og temperaturprediksjon.Denne teknologien innebærer et stort antall matematiske modellberegninger.Forskerne bruker tilsvarende beregningsmetoder for å finne temperaturforskjellen inne i batteriet, og bruker dette som grunnlag for å forutsi den mulige termiske oppførselen til batteriet.
(3) Valg av varmeoverføringsmedium.Den overlegne ytelsen til det termiske styringssystemet avhenger av valget av varmeoverføringsmedium.De fleste av dagens nye energikjøretøyer bruker luft/kjølevæske som kjølemedium.Denne kjølemetoden er enkel å betjene, lav produksjonskostnad og kan godt oppnå formålet med batterivarmespredning.(PTC luftvarmer/PTC kjølevæskevarmer)
(4) Vedta parallell ventilasjon og varmeavledningsstrukturdesign.Ventilasjons- og varmeavledningsdesignet mellom litiumbatteripakkene kan utvide luftstrømmen slik at den kan fordeles jevnt mellom batteripakkene, og effektivt løse temperaturforskjellen mellom batterimodulene.
(5) Valg av vifte og temperaturmålepunkt.I denne modulen brukte forskere et stort antall eksperimenter for å gjøre teoretiske beregninger, og brukte deretter væskemekaniske metoder for å oppnå verdier for viftens strømforbruk.Etterpå vil forskerne bruke endelige elementer for å finne det mest passende temperaturmålepunktet for nøyaktig å få batteritemperaturdata.
Innleggstid: 25. juni 2023
