En av nyckelteknologierna för nya energifordon är kraftbatterier.Kvaliteten på batterier bestämmer kostnaden för elfordon å ena sidan och räckvidden för elfordon å andra sidan.Nyckelfaktor för acceptans och snabb adoption.
Beroende på användningsegenskaper, krav och applikationsområden för kraftbatterier är forsknings- och utvecklingstyperna för kraftbatterier hemma och utomlands ungefär: blybatterier, nickel-kadmium-batterier, nickel-metallhydridbatterier, litiumjonbatterier, bränsleceller etc., bland vilka utvecklingen av litiumjonbatterier får mest uppmärksamhet.
Batteriets värmealstringsbeteende
Värmekällan, värmegenereringshastigheten, batteriets värmekapacitet och andra relaterade parametrar för batterimodulen är nära relaterade till batteriets natur.Värmen som frigörs av batteriet beror på den kemiska, mekaniska och elektriska naturen och egenskaperna hos batteriet, särskilt karaktären av den elektrokemiska reaktionen.Värmeenergin som alstras i batterireaktionen kan uttryckas av batterireaktionsvärmen Qr;den elektrokemiska polarisationen gör att batteriets faktiska spänning avviker från dess elektromotoriska jämviktskraft, och energiförlusten som orsakas av batteripolarisationen uttrycks med Qp.Förutom att batterireaktionen fortskrider enligt reaktionsekvationen, finns det även några sidoreaktioner.Typiska sidoreaktioner inkluderar elektrolytnedbrytning och batterisjälvurladdning.Sidereaktionsvärmen som genereras i denna process är Qs.Dessutom, eftersom alla batterier oundvikligen kommer att ha motstånd, kommer Joule-värme Qj att genereras när strömmen passerar.Därför är den totala värmen för ett batteri summan av värmen för följande aspekter: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Beroende på den specifika laddningsprocessen (urladdning) är de huvudsakliga faktorerna som gör att batteriet genererar värme också olika.Till exempel, när batteriet är normalt laddat är Qr den dominerande faktorn;och i det senare skedet av batteriladdning, på grund av nedbrytningen av elektrolyten, börjar sidoreaktioner uppstå (sidoreaktionsvärme är Qs), när batteriet är nästan fulladdat och överladdat, Det som främst händer är elektrolytnedbrytning, där Qs dominerar .Joulevärmen Qj beror på strömmen och motståndet.Den vanligaste laddningsmetoden utförs under konstant ström, och Qj är ett specifikt värde vid denna tidpunkt.Men under uppstart och acceleration är strömmen relativt hög.För HEV motsvarar detta en ström på tiotals ampere till hundratals ampere.Vid denna tidpunkt är Joule-värmen Qj mycket stor och blir den huvudsakliga källan till batteriets värmeavgivning.
Ur termisk styrbarhets perspektiv, värmeledningssystem(HVH) kan delas in i två typer: aktiv och passiv.Ur värmeöverföringsmediets perspektiv kan värmeledningssystem delas in i: luftkyld(PTC luftvärmare), vätskekyld(PTC kylvätskevärmare) och fasförändring termisk lagring.
För värmeöverföring med kylvätska (PTC Coolant Heater) som medium är det nödvändigt att upprätta en värmeöverföringskommunikation mellan modulen och det flytande mediet, såsom en vattenmantel, för att genomföra indirekt uppvärmning och kylning i form av konvektion och värme ledning.Värmeöverföringsmediet kan vara vatten, etylenglykol eller till och med köldmedium.Det sker även direkt värmeöverföring genom att polstycket sänks ned i vätskan i dielektrikumet, men isoleringsåtgärder måste vidtas för att undvika kortslutning.
Passiv kylvätskekylning använder vanligtvis vätske-omgivande luftvärmeväxling och introducerar sedan kokonger i batteriet för sekundär värmeväxling, medan aktiv kylning använder motorkylvätska-vätskemedelvärmeväxlare, eller PTC elektrisk uppvärmning/termisk oljeuppvärmning för att uppnå primär kylning.Uppvärmning, primär kylning med passagerarkabin luft/luftkonditionering kylmedel-flytande medium.
För värmeledningssystem som använder luft och vätska som medium är strukturen för stor och komplex på grund av behovet av fläktar, vattenpumpar, värmeväxlare, värmare, rörledningar och andra tillbehör, och den förbrukar också batterienergi och minskar batterikraften .densitet och energitäthet.
Det vattenkylda batterikylsystemet använder kylvätska (50 % vatten/50 % etylenglykol) för att överföra batterivärmen till luftkonditioneringens kylsystem genom batterikylaren och sedan till miljön genom kondensorn.Batteriets inloppsvattentemperatur kyls av batteriet. Det är lätt att nå en lägre temperatur efter värmeväxling, och batteriet kan justeras för att köras vid bästa arbetstemperaturintervall;systemprincipen visas i figuren.Huvudkomponenterna i köldmediesystemet inkluderar: kondensor, elektrisk kompressor, förångare, expansionsventil med avstängningsventil, batterikylare (expansionsventil med avstängningsventil) och luftkonditioneringsrör, etc.;kylvattenkretsen inkluderar: elektrisk vattenpump, batteri (inklusive kylplattor), batterikylare, vattenrör, expansionstankar och andra tillbehör.
Posttid: 2023-apr-27
