Litiumbatterimodulen består huvudsakligen av batterier och fritt kombinerade kyl- och värmeavledningsmonomerer. Förhållandet mellan de två kompletterar varandra. Batteriet ansvarar för att driva det nya energifordonet, och kylenheten kan hantera värmen som genereras av batteriet under drift. Olika värmeavledningsmetoder har olika värmeavledningsmedier.
Om temperaturen runt batteriet är för hög kommer dessa material att använda den värmeledande silikonpackningen som överföringsväg, smidigt komma in i kylröret och sedan absorbera värme genom direkt eller indirekt kontakt med det enskilda batteriet. Den största fördelen med denna metod är att den har en stor kontaktyta med battericellerna och kan absorbera värme jämnt.
Luftkylningsmetoden är också en vanlig metod för att kyla batteriet.PTC-luftvärmare) Som namnet antyder använder denna metod luft som kylmedium. Konstruktörer av nya energifordon installerar kylfläktar bredvid batterimodulerna. För att öka luftflödet läggs även ventiler till bredvid batterimodulerna. Påverkat av luftkonvektion kan litiumbatteriet i ett nytt energifordon avleda värme snabbt och bibehålla en stabil temperatur. Fördelen med denna metod är att den är flexibel och kan avleda värme genom naturlig konvektion eller genom forcerad värmeavledning. Men om batterikapaciteten är för hög är effekten av luftkylningsmetoden inte bra.
Boxliknande ventilationskylning är en ytterligare förbättring av luftkylnings- och värmeavledningsmetoden. Förutom att kontrollera batteripaketets maximala temperatur kan den också kontrollera batteripaketets minimitemperatur, vilket i stor utsträckning säkerställer batteriets normala drift. Denna metod leder dock till bristande temperaturjämnhet i batteripaketet, vilket gör det benäget för ojämn värmeavledning. Boxliknande ventilationskylning förstärker luftinloppets vindhastighet, koordinerar batteripaketets maximala temperatur och kontrollerar den stora temperaturskillnaden. På grund av det lilla mellanrummet mellan det övre batteriet och luftinloppet uppfyller dock inte gasflödet som erhålls värmeavledningskraven, och den totala flödeshastigheten är för långsam. Om det fortsätter så här är det svårt att avleda värmen som ackumuleras på batteriets övre del vid luftinloppet. Även om toppen skärs i ett senare skede överstiger temperaturskillnaden mellan batteripaketen fortfarande det förinställda intervallet.
Kylningsmetoden med fasövergångsmaterial har det högsta teknologiska innehållet, eftersom fasövergångsmaterialet kan absorbera en stor mängd värme beroende på batteriets temperaturförändring. Den stora fördelen med denna metod är att den förbrukar mindre energi och rimligen kan kontrollera batteriets temperatur. Jämfört med vätskekylningsmetoden är fasövergångsmaterialet inte korrosivt, vilket minskar föroreningen av mediet till batteriet. Emellertid kan inte alla nya energifordon använda fasövergångsmaterial som kylmedium, trots allt är tillverkningskostnaden för sådana material hög.
När det gäller tillämpningen kan kylning med fenkonvektion styra batteriets maximala temperatur och maximala temperaturskillnad inom intervallet 45 °C och 5 °C. Om vindhastigheten runt batteriet når ett förinställt värde är dock fenornas kyleffekt genom vindhastigheten inte stark, så att temperaturskillnaden i batteriet förändras lite.
Kylning med värmerör är en nyutvecklad värmeavledningsmetod som ännu inte officiellt har tagits i bruk. Denna metod går ut på att installera arbetsmediet i värmeröret, och när batteriets temperatur stiger kan det leda bort värmen genom mediet i röret.
Det kan ses att de flesta värmeavledningsmetoder har vissa begränsningar. Om forskare vill göra ett bra jobb med värmeavledningen från litiumbatterier måste de konfigurera värmeavledningsanordningar på ett målinriktat sätt beroende på den faktiska situationen för att maximera värmeavledningseffekten och säkerställa att litiumbatteriet kan fungera normalt.
✦Lösningen på felet i kylsystemet hos nya energifordon
Först och främst är livslängden och prestandan hos nya energifordon direkt proportionell mot livslängden och prestandan hos litiumbatterier. Forskare kan göra ett bra jobb med värmehantering baserat på litiumbatteriernas egenskaper. Eftersom värmeavledningssystemen som används av nya energifordon av olika märken och modeller är helt olika, måste forskare, när de optimerar värmehanteringssystemet, välja en rimlig värmeavledningsmetod baserat på deras prestandaegenskaper för att maximera effekten av värmeavledningssystemet hos nya energifordon. Till exempel, när man använder en vätskekylningsmetod (PTC-kylvätskevärmare), kan forskare använda etylenglykol som det huvudsakliga värmeavledningsmediet. För att eliminera nackdelarna med vätskekylning och värmeavledningsmetoder, och förhindra att etylenglykol läcker och förorenar batteriet, måste forskare använda korrosionsfria skalmaterial som skyddande material för litiumbatterier. Dessutom måste forskarna också göra ett bra jobb med tätningen för att minimera sannolikheten för läckage av etylenglykol.
För det andra ökar räckvidden för nya energifordon, kapaciteten och effekten hos litiumbatterier har förbättrats kraftigt och mer och mer värme genereras. Om man fortsätter att använda den traditionella värmeavledningsmetoden kommer värmeavledningseffekten att minska kraftigt. Därför måste forskare hålla jämna steg med tiden, ständigt utveckla ny teknik och välja nya material för att förbättra kylsystemets prestanda. Dessutom kan forskare kombinera en mängd olika värmeavledningsmetoder för att utöka fördelarna med värmeavledningssystemet, så att temperaturen runt litiumbatteriet kan kontrolleras inom ett lämpligt intervall, vilket kan ge outtömlig kraft för nya energifordon. Till exempel kan forskare kombinera luftkylning och värmeavledningsmetoder baserat på valet av flytande värmeavledningsmetoder. På så sätt kan de två eller tre metoderna kompensera för varandras brister och effektivt förbättra värmeavledningsprestanda hos nya energifordon.
Slutligen måste föraren göra ett bra jobb med det dagliga underhållet av nya energifordon när fordonet körs. Innan körning är det nödvändigt att kontrollera fordonets driftstatus och om det finns säkerhetsfel. Denna granskningsmetod kan minska risken för trafikfel och säkerställa körsäkerheten. Efter en längre körning bör föraren regelbundet skicka fordonet för inspektion för att kontrollera om det finns potentiella problem i det elektriska drivsystemet och värmeavledningssystemet i tid för att undvika säkerhetsolyckor under körning av nya energifordon. Dessutom måste föraren, innan han köper ett nytt energifordon, göra ett bra jobb med att undersöka strukturen hos litiumbatteriets drivsystem och värmeavledningssystem i det nya energifordonet och försöka välja ett fordon med ett bra värmeavledningssystem. Eftersom denna typ av fordon har en lång livslängd och överlägsen fordonsprestanda. Samtidigt bör förare också ha viss kunskap om underhåll för att hantera plötsliga systemfel och minska förluster i tid.
Publiceringstid: 25 juni 2023
