Технология управления температурным режимом для силовых элементов
В условиях быстрого развития электромобилей (EV) проблема температурного разгона становится все более очевидной.
Аккумуляторная батарея является основным компонентом хранения энергии электромобиля (EV), который состоит из литий-ионных батарей и напрямую влияет на производительность электромобиля. Чтобы оптимизировать производительность и срок службы аккумуляторной батареи, необходимо оптимизировать структуру аккумуляторной батареи и разработать систему управления нагревом аккумуляторной батареи (BTMS), которая может адаптироваться к высоким и низким температурам.
Технология управления температурным режимом аккумуляторной системы транспортного средства на новой энергии
Суть технологии охлаждения литий-ионных аккумуляторов заключается в процессе теплообмена через охлаждающую среду, которая передает тепло изнутри аккумулятора во внешнюю среду, тем самым снижая внутреннюю температуру аккумулятора. В зависимости от охлаждающей среды его можно разделить на воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение, охлаждение материала с твердофазным переходом и охлаждение тепловой трубкой.
1. Система охлаждения с воздушным охлаждением.
Система охлаждения с воздушным охлаждением, также известная как система охлаждения с воздушным охлаждением. Это самый простой способ охладить аккумуляторную батарею, пропуская воздух через поверхность батареи и отводя тепло, выделяемое батареей.
По способу вентиляции (с вентиляторами или без них и т. д.) периферийное оборудование с воздушным охлаждением можно разделить на естественную конвекцию и принудительную вентиляцию.
Естественная конвекция излучает тепло.
Система, которая не использует внешнюю принудительную вентиляцию (например, вентиляторы), а охлаждает и излучает тепло посредством потока жидкости внутри самого аккумуляторного блока из-за изменений температуры.
Принудительная вентиляция для отвода тепла
На основе естественного отвода тепла конвекцией к системе отвода тепла добавляется соответствующая технология принудительной вентиляции.
По расположению батарей систему воздушного охлаждения можно разделить на последовательную и параллельную. Однако эффект от этого метода невелик, и трудно добиться высокой однородности температуры батареи. Система воздушного охлаждения имеет простую конструкцию и низкую стоимость, но ее эффект рассеивания тепла не очевиден, и силовая батарея не может работать в нормальном температурном диапазоне. Изменяя расположение батарей, воздуховод, расстояние между батареями и скорость ветра, можно оптимизировать систему воздушного охлаждения для достижения лучшего охлаждающего эффекта системы управления теплом батареи.
2. Система охлаждения с жидкостным охлаждением.
Система относится к хладагенту, находящемуся в прямом или косвенном контакте с силовой батареей, с использованием принципа конвекционной теплопередачи, посредством циркуляции жидкого потока тепла, вырабатываемого в аккумуляторной батарее, полезная модель относится к системе отвода тепла, которая Можно добиться эффекта рассеивания тепла.
Хладагент (хладагент)
Он имеет высокую теплопроводность, хорошее рассеивание тепла, может представлять собой смесь воды, воды и гликоля, минерального масла и R134a и т. д., он широко используется в системах охлаждения электромобилей. Например, в аккумуляторной батарее Tesla используется смесь воды и этиленгликоля с жидкостным охлаждением, а в BMW I-3 используется R134A.
Его можно разделить на прямое охлаждение и непрямое охлаждение в зависимости от того, контактирует ли охлаждающая жидкость с аккумулятором. Коэффициент теплопередачи жидкости больше, чем у воздуха, и эффект рассеивания тепла лучше, но структура сложна, требования к состоянию уплотнения высоки, а стоимость проектирования и обслуживания относительно высока.
В технологии жидкостного охлаждения конструкция конструкции в основном имеет конструкцию бегунка, конструкцию формы расположения охлаждающей пластины. Системы с жидкостным охлаждением часто требуют более сложных и требовательных конструктивных решений для предотвращения утечки жидкого хладагента и обеспечения однородности мономеров элементов в аккумуляторном блоке. Но его сложная структура также делает всю систему радиатора очень громоздкой, что увеличивает вес всего транспортного средства и делает обслуживание и ремонт относительно трудными, соответственно также увеличиваются затраты на техническое обслуживание.
3. Система охлаждения материала с фазовым изменением
Материал фазового перехода (PCM) используется в качестве теплоносителя для поглощения (или выделения) тепла батареи во время реакции фазового перехода. Технология охлаждения обеспечивает хороший эффект контроля температуры и возможность равномерной температуры, но материал дорогой.
Материалы с фазовым переходом поглощают (или выделяют) много тепла во время перехода между жидким состоянием, твердым состоянием и паровым состоянием. Когда температура отдельной ячейки превышает нормальный рабочий температурный диапазон, тепло может передаваться быстро, так что температура между отдельными ячейками практически одинакова.
Чтобы изменить дефекты материала, некоторые металлические материалы будут заполнены материалом с фазовым переходом, например, очень тонкой алюминиевой пластиной, заполненной материалом с фазовым переходом, чтобы улучшить теплопроводность. Чтобы улучшить теплопроводность материалов с фазовым переходом, некоторые люди наполняют их углеродными волокнами, углеродными нанотрубками и так далее.
