1. Egenskaper för litiumbatterier för nya energifordon
Litiumbatterier har främst fördelarna med låg självurladdningshastighet, hög energitäthet, höga cykeltider och hög driftseffektivitet under användning.Att använda litiumbatterier som den huvudsakliga kraftenheten för ny energi motsvarar att få en bra strömkälla.Därför, i sammansättningen av huvudkomponenterna i nya energifordon, har litiumbatteripaketet relaterat till litiumbattericellen blivit dess viktigaste kärnkomponent och kärndelen som ger ström.Under driften av litiumbatterier finns det vissa krav på den omgivande miljön.Enligt de experimentella resultaten hålls den optimala arbetstemperaturen vid 20°C till 40°C.När temperaturen runt batteriet överskrider den angivna gränsen kommer litiumbatteriets prestanda att minska kraftigt och livslängden kommer att minska kraftigt.Eftersom temperaturen runt litiumbatteriet är för låg kommer den slutliga urladdningskapaciteten och urladdningsspänningen att avvika från den förinställda standarden, och det kommer att bli ett kraftigt fall.
Om omgivningstemperaturen är för hög, kommer sannolikheten för att litiumbatteriet värmer att springa avsevärt, och den interna värmen kommer att samlas på en specifik plats, vilket orsakar allvarliga problem med värmeackumulering.Om denna del av värmen inte kan exporteras smidigt, tillsammans med litiumbatteriets förlängda arbetstid, är batteriet benäget att explodera.Denna säkerhetsrisk utgör ett stort hot mot personlig säkerhet, så litiumbatterier måste förlita sig på elektromagnetiska kylanordningar för att förbättra säkerhetsprestandan för den övergripande utrustningen när de arbetar.Det kan ses att när forskare kontrollerar temperaturen på litiumbatterier måste de rationellt använda externa enheter för att exportera värme och kontrollera den optimala arbetstemperaturen för litiumbatterier.Efter att temperaturkontrollen når motsvarande standarder kommer det säkra körmålet för nya energifordon knappast att hotas.
2. Värmegenereringsmekanism för litiumbatteri för nya energifordon
Även om dessa batterier kan användas som kraftenheter, är skillnaderna mellan dem mer uppenbara under den faktiska tillämpningen.Vissa batterier har större nackdelar, så tillverkare av nya energifordon bör välja noggrant.Till exempel ger blybatteriet tillräcklig kraft för mellangrenen, men det kommer att orsaka stor skada på den omgivande miljön under dess drift, och denna skada kommer att vara irreparabel senare.Därför, för att skydda ekologisk säkerhet, har landet lagt Bly-syra-batterier ingår i den förbjudna listan.Under utvecklingsperioden har nickel-metallhydridbatterier fått goda möjligheter, utvecklingstekniken har successivt mognat och tillämpningsområdet har också utökats.Men jämfört med litiumbatterier är dess nackdelar något uppenbara.Till exempel är det svårt för vanliga batteritillverkare att kontrollera produktionskostnaden för nickel-metallhydridbatterier.Som ett resultat av detta har priset på nickel-vätebatterier på marknaden varit fortsatt högt.Vissa nya energifordonsmärken som eftersträvar kostnadsprestanda kommer knappast att överväga att använda dem som bildelar.Ännu viktigare är att Ni-MH-batterier är mycket mer känsliga för omgivningstemperatur än litiumbatterier, och är mer benägna att fatta eld på grund av höga temperaturer.Efter flera jämförelser sticker litiumbatterier ut och används nu flitigt i nya energifordon.
Anledningen till att litiumbatterier kan ge ström till nya energifordon är just för att deras positiva och negativa elektroder har aktivt material.Under processen med kontinuerlig inbäddning och utvinning av material erhålls en stor mängd elektrisk energi, och sedan enligt principen om energiomvandling, den elektriska energin och kinetiska energin För att uppnå syftet med utbyte, och därmed leverera en stark kraft till nya energifordon, kan uppnå syftet att gå med bilen.Samtidigt, när litiumbattericellen genomgår en kemisk reaktion, kommer den att ha funktionen att absorbera värme och avge värme för att fullborda energiomvandlingen.Dessutom är litiumatomen inte statisk, den kan röra sig kontinuerligt mellan elektrolyten och membranet, och det finns inre polarisationsmotstånd.
Nu kommer även värmen att släppas ut på lämpligt sätt.Temperaturen runt litiumbatteriet i nya energifordon är dock för hög, vilket lätt kan leda till nedbrytning av de positiva och negativa separatorerna.Dessutom är sammansättningen av det nya energilitiumbatteriet sammansatt av flera batteripaket.Värmen som genereras av alla batteripaket överstiger vida värmen från det enstaka batteriet.När temperaturen överstiger ett förutbestämt värde är batteriet extremt explosionsbenägt.
3. Nyckelteknologier för batterivärmehanteringssystem
För batterihanteringssystem för nya energifordon, både hemma och utomlands, har gett en hög grad av uppmärksamhet, lanserat en rad forskning och har fått många resultat.Den här artikeln kommer att fokusera på noggrann utvärdering av den återstående batterikraften i det nya termiska hanteringssystemet för energifordonets batteri, batteribalanshantering och nyckelteknologier som används ivärmeledningssystem.
3.1 Batteriets termiska hanteringssystem metod för bedömning av resteffekt
Forskare har investerat mycket energi och möda ansträngningar i SOC-utvärdering, främst med hjälp av vetenskapliga dataalgoritmer som ampere-timmars integralmetod, linjär modellmetod, neurala nätverksmetod och Kalman-filtermetoden för att göra ett stort antal simuleringsexperiment.Beräkningsfel uppstår dock ofta vid tillämpningen av denna metod.Om felet inte rättas till i tid blir gapet mellan beräkningsresultaten större och större.För att kompensera för denna defekt kombinerar forskare vanligtvis Anshi-utvärderingsmetoden med andra metoder för att verifiera varandra, för att få de mest exakta resultaten.Med korrekta data kan forskare exakt uppskatta batteriets urladdningsström.
3.2 Balanserad hantering av batterivärmehanteringssystem
Balanshanteringen av batterivärmehanteringssystemet används huvudsakligen för att koordinera spänningen och effekten för varje del av kraftbatteriet.Efter att olika batterier har använts i olika delar kommer effekten och spänningen att vara olika.Vid denna tidpunkt bör balanshantering användas för att eliminera skillnaden mellan de två.Inkonsekvens.För närvarande den mest använda balanshanteringstekniken
Den är huvudsakligen uppdelad i två typer: passiv utjämning och aktiv utjämning.Ur tillämpningssynpunkt är implementeringsprinciperna som används av dessa två typer av utjämningsmetoder ganska olika.
(1) Passiv balans.Principen för passiv utjämning utnyttjar det proportionella förhållandet mellan batterieffekt och spänning, baserat på spänningsdata för en enda sträng batterier, och omvandlingen av de två uppnås vanligtvis genom motståndsurladdning: energin från ett högeffektsbatteri genererar värme genom motståndsuppvärmning, skingras sedan genom luften för att uppnå syftet med energiförlust.Denna utjämningsmetod förbättrar dock inte batterianvändningens effektivitet.Dessutom, om värmeavledningen är ojämn, kommer batteriet inte att kunna slutföra uppgiften med batterivärmehantering på grund av problemet med överhettning.
(2) Aktivt saldo.Aktiv balans är en uppgraderad produkt av passiv balans, som kompenserar för nackdelarna med passiv balans.Ur realiseringsprincipens synvinkel hänvisar principen om aktiv utjämning inte till principen om passiv utjämning, utan antar ett helt annat nytt koncept: aktiv utjämning omvandlar inte batteriets elektriska energi till värmeenergi och avleder den , så att den höga energin överförs Energin från batteriet överförs till lågenergibatteriet.Dessutom bryter denna typ av överföring inte mot lagen om energihushållning och har fördelarna med låga förluster, hög användningseffektivitet och snabba resultat.Balanshanteringens sammansättning är dock relativt komplicerad.Om balanspunkten inte kontrolleras ordentligt kan det orsaka oåterkalleliga skador på batteripaketet på grund av dess för stora storlek.Sammanfattningsvis har både aktiv balanshantering och passiv balanshantering nackdelar och fördelar.I specifika tillämpningar kan forskare göra val beroende på kapaciteten och antalet strängar av litiumbatteripaket.Litiumbatterier med låg kapacitet och låga antal är lämpliga för passiv utjämningshantering, och högkapacitetslitiumbatterier med hög kapacitet är lämpliga för aktiv utjämningshantering.
3.3 De huvudsakliga teknikerna som används i batterivärmehanteringssystemet
(1) Bestäm det optimala driftstemperaturintervallet för batteriet.Det termiska ledningssystemet används huvudsakligen för att koordinera temperaturen runt batteriet, så för att säkerställa applikationseffekten av det termiska ledningssystemet används nyckelteknologin som utvecklats av forskare främst för att bestämma batteriets arbetstemperatur.Så länge som batteritemperaturen hålls inom ett lämpligt område, kan litiumbatteriet alltid vara i det bästa skicket, vilket ger tillräcklig kraft för driften av nya energifordon.På så sätt kan litiumbatteriets prestanda för nya energifordon alltid vara i utmärkt skick.
(2) Beräkning av batteriets termiska intervall och temperaturförutsägelse.Denna teknik involverar ett stort antal matematiska modellberäkningar.Forskarna använder motsvarande beräkningsmetoder för att få fram temperaturskillnaden inuti batteriet, och använder detta som bas för att förutsäga batteriets möjliga termiska beteende.
(3) Val av värmeöverföringsmedium.Den överlägsna prestandan hos värmeledningssystemet beror på valet av värmeöverföringsmedium.De flesta av de nuvarande nya energifordonen använder luft/kylvätska som kylmedium.Denna kylningsmetod är enkel att använda, låg i tillverkningskostnad och kan mycket väl uppnå syftet med batterivärmeavledning.(PTC luftvärmare/PTC kylvätskevärmare)
(4) Anta parallell ventilation och värmeavledningskonstruktion.Ventilations- och värmeavledningsdesignen mellan litiumbatteripaketen kan utöka luftflödet så att det kan fördelas jämnt mellan batteripaketen, vilket effektivt löser temperaturskillnaden mellan batterimodulerna.
(5) Val av fläkt och temperaturmätningspunkt.I den här modulen använde forskarna ett stort antal experiment för att göra teoretiska beräkningar, och använde sedan vätskemekaniska metoder för att erhålla värden för fläktens energiförbrukning.Efteråt kommer forskarna att använda ändliga element för att hitta den mest lämpliga temperaturmätningspunkten för att korrekt få batteritemperaturdata.
Posttid: 2023-jun-25
