Termisk styringsteknologi for rene elektriske kjøretøy

Termisk styringssystem i rene elektriske kjøretøy sikrer ikke bare et komfortabelt kjøremiljø for sjåføren, men kontrollerer også temperatur, fuktighet, lufttilførselstemperatur osv. i innemiljøet. Det kontrollerer hovedsakelig temperaturen på strømbatteriet. Temperaturkontrollen på strømbatteriet er for å sikre sikkerheten til det elektriske kjøretøyet. En viktig forutsetning for effektiv og sikker drift av biler.

Det finnes mange kjølemetoder for kraftbatterier, som kan deles inn i luftkjøling, væskekjøling, kjøling av kjøleribber, kjøling av faseendringsmaterialer og kjøling av varmerør.

For høy eller for lav temperatur vil påvirke ytelsen til litiumionbatterier, men forskjellige temperaturer har ulik effekt på batteriets indre struktur og ionkjemiske reaksjoner.

Ved lave temperaturer er elektrolyttens ioniske konduktivitet under lading og utlading lav, og impedansene ved grensesnittet mellom den positive elektroden/elektrolytten og den negative elektroden/elektrolytten er høye. Dette påvirker ladningsoverføringsimpedansen på overflatene av den positive og negative elektroden og diffusjonen av litiumioner i den negative elektroden. Dette påvirker til slutt viktige indikatorer som batteriets utladningshastighet og lade- og utladningseffektivitet. Ved lave temperaturer vil deler av løsningsmidlet i batteriets elektrolytt størkne, noe som gjør det vanskelig for litiumioner å migrere. Når temperaturen synker, vil den elektrokjemiske reaksjonsimpedansen til elektrolyttsaltet fortsette å øke, og dissosiasjonskonstanten til ionene vil også fortsette å synke. Disse faktorene vil i alvorlig grad påvirke bevegelseshastigheten til ioner i elektrolytten, noe som reduserer den elektrokjemiske reaksjonshastigheten. Under ladeprosessen til batteriet ved lav temperatur vil vanskeligheten med litiumionmigrasjon utløse reduksjon av litiumioner til metalliske litiumdendritter, noe som resulterer i dekomponering av elektrolytten og økt konsentrasjonspolarisering. Dessuten kan de skarpe vinklene til denne litiummetalldendritten lett trenge gjennom batteriets interne separator, noe som forårsaker kortslutning i batteriet og en sikkerhetsulykke.

Høy temperatur vil ikke føre til at elektrolyttløsningsmidlet stivner, og det vil heller ikke redusere diffusjonshastigheten til elektrolyttsaltioner. Tvert imot vil høy temperatur øke materialets elektrokjemiske reaksjonsaktivitet, øke ionediffusjonshastigheten og akselerere migrasjonen av litiumioner. Høye temperaturer bidrar derfor på en måte til å forbedre lade- og utladningsytelsen til litiumionbatterier. Men når temperaturen er for høy, vil den akselerere nedbrytningsreaksjonen til SEI-filmen, reaksjonen mellom det litiuminnebygde karbonet og elektrolytten, reaksjonen mellom det litiuminnebygde karbonet og limet, nedbrytningsreaksjonen til elektrolytten og nedbrytningsreaksjonen til katodematerialet, og dermed påvirke batteriets levetid og ytelse alvorlig. Bruksytelsen. Ovennevnte reaksjoner er nesten alle irreversible. Når reaksjonshastigheten akselereres, vil materialene som er tilgjengelige for reversible elektrokjemiske reaksjoner inne i batteriet raskt reduseres, noe som fører til at batteriets ytelse synker på kort tid. Og når batteritemperaturen fortsetter å stige utover batteriets sikkerhetstemperatur, vil det spontant oppstå en nedbrytningsreaksjon mellom elektrolytten og elektrodene inne i batteriet, noe som vil generere en stor mengde varme på svært kort tid. Det vil si at det vil oppstå termisk svikt i batteriet, noe som vil føre til at batteriet blir fullstendig ødelagt. I batteriboksens lille plass er det vanskelig å forsvinne varmen over tid, og varmen akkumuleres raskt på kort tid. Dette vil sannsynligvis føre til rask spredning av termisk svikt i batteriet, noe som kan føre til at batteripakken ryker, selvantennes eller til og med eksploderer.