V súčasnosti sa globálne znečistenie každým dňom zvyšuje.Výfukové emisie z tradičných palivových vozidiel zhoršili znečistenie ovzdušia a zvýšili globálne emisie skleníkových plynov.Úspora energie a znižovanie emisií sa stali kľúčovým problémom medzinárodného spoločenstva.HVCH).Nové energetické vozidlá zaujímajú na automobilovom trhu pomerne vysoký podiel vďaka svojej vysoko účinnej, čistej a neznečisťujúcej elektrickej energii.Ako hlavný zdroj energie čistých elektrických vozidiel sú lítium-iónové batérie široko používané kvôli ich vysokej špecifickej energii a dlhej životnosti.
Lítium-iónové batérie budú generovať veľa tepla v procese práce a vybíjania a toto teplo vážne ovplyvní pracovný výkon a životnosť lítium-iónovej batérie.Pracovná teplota lítiovej batérie je 0 ~ 50 ℃ a najlepšia pracovná teplota je 20 ~ 40 ℃.Akumulácia tepla batérie nad 50 ℃ priamo ovplyvní životnosť batérie a keď teplota batérie presiahne 80 ℃, batéria môže explodovať.
Tento článok so zameraním na tepelný manažment batérií sumarizuje technológie chladenia a odvodu tepla lítium-iónových batérií v prevádzkovom stave integráciou rôznych metód a technológií odvodu tepla doma aj v zahraničí.Zameriava sa na chladenie vzduchom, chladenie kvapalinou a chladenie s fázovou zmenou, rieši sa súčasný pokrok technológie chladenia batérií a súčasné ťažkosti technického rozvoja a navrhujú sa budúce témy výskumu tepelného manažmentu batérií.
Chladenie vzduchom
Vzduchové chladenie má udržiavať batériu v pracovnom prostredí a vymieňať teplo vzduchom, najmä vrátane núteného chladenia vzduchom (PTC ohrievač vzduchu) a prirodzený vietor.Výhody vzduchového chladenia sú nízke náklady, široká prispôsobivosť a vysoká bezpečnosť.V prípade lítium-iónových batériových jednotiek má však vzduchové chladenie nízku účinnosť prenosu tepla a je náchylné na nerovnomerné rozloženie teploty v batériovej jednotke, teda slabú rovnomernosť teploty.Vzduchové chladenie má určité obmedzenia pre svoju nízku mernú tepelnú kapacitu, preto je potrebné ho súčasne vybaviť aj inými spôsobmi chladenia.Chladiaci účinok vzduchového chladenia súvisí najmä s usporiadaním batérie a kontaktnou plochou medzi kanálom prúdenia vzduchu a batériou.Štruktúra paralelného vzduchom chladeného systému tepelného manažmentu batérie zlepšuje účinnosť chladenia systému zmenou rozloženia rozmiestnenia batérií v súprave batérií v paralelnom vzduchom chladenom systéme.
kvapalinové chladenie
Vplyv počtu bežcov a rýchlosti prúdenia na chladiaci účinok
Chladenie kvapalinou (PTC ohrievač chladiacej kvapaliny) je široko používaný pri odvádzaní tepla automobilových batérií kvôli jeho dobrému výkonu pri odvádzaní tepla a schopnosti udržiavať dobrú rovnomernosť teploty batérie.V porovnaní s chladením vzduchom má chladenie kvapalinou lepší prenos tepla.Kvapalinové chladenie dosahuje odvod tepla prúdením chladiaceho média v kanáloch okolo batérie alebo namáčaním batérie v chladiacom médiu, aby odvádzalo teplo.Kvapalinové chladenie má mnoho výhod z hľadiska účinnosti chladenia a spotreby energie a stalo sa hlavným prúdom tepelného manažmentu batérie.V súčasnosti sa na trhu používa technológia chladenia kvapalinou ako Audi A3 a Tesla Model S. Existuje mnoho faktorov, ktoré ovplyvňujú účinok chladenia kvapalinou, vrátane vplyvu tvaru trubice chladenia kvapalinou, materiálu, chladiaceho média, prietoku a tlaku pokles na výstupe.Vzhľadom na počet žľabov a pomer dĺžky k priemeru žľabov ako premenných sa študoval vplyv týchto štrukturálnych parametrov na chladiacu kapacitu systému pri rýchlosti vypúšťania 2 C zmenou usporiadania vstupov žľabov.So zvyšujúcim sa pomerom výšky sa maximálna teplota lítium-iónovej batérie znižuje, ale do určitej miery sa zvyšuje počet bežcov a znižuje sa aj teplotný spád batérie.
Čas odoslania: Apr-07-2023
