Det råder ingen tvekan om att temperaturfaktorn har en avgörande inverkan på kraftbatteriers prestanda, livslängd och säkerhet.Generellt sett förväntar vi oss att batterisystemet ska fungera i intervallet 15 ~ 35 ℃, för att uppnå bästa effekt och ingång, maximal tillgänglig energi och längsta cykellivslängd (även om lågtemperaturlagring kan förlänga kalenderlivslängden av batteriet , men det är inte mycket meningsfullt att öva lågtemperaturlagring i applikationer, och batterier är mycket lika människor i detta avseende).
För närvarande kan den termiska hanteringen av kraftbatterisystemet huvudsakligen delas in i fyra kategorier, naturlig kylning, luftkylning, vätskekylning och direktkylning.Bland dem är naturlig kylning en passiv termisk hanteringsmetod, medan luftkylning, vätskekylning och likström är aktiva.Den största skillnaden mellan dessa tre är skillnaden i värmeväxlingsmedium.
· Naturlig kylning
Frikyla har inga extra anordningar för värmeväxling.Till exempel har BYD antagit naturlig kylning i Qin, Tang, Song, E6, Tengshi och andra modeller som använder LFP-celler.Det är underförstått att den uppföljande BYD kommer att byta till vätskekylning för modeller som använder ternära batterier.
· Luftkylning (PTC luftvärmare)
Luftkylning använder luft som värmeöverföringsmedium.Det finns två vanliga typer.Den första kallas passiv luftkylning, som direkt använder extern luft för värmeväxling.Den andra typen är aktiv luftkylning, som kan förvärma eller kyla uteluften innan den går in i batterisystemet.Under de tidiga dagarna använde många japanska och koreanska elektriska modeller luftkylda lösningar.
· Vätskekylning
Vätskekylning använder frostskyddsmedel (som etylenglykol) som värmeöverföringsmedium.Det finns i allmänhet flera olika värmeväxlarkretsar i lösningen.Till exempel har VOLT en radiatorkrets, en luftkonditioneringskrets (PTC luftkonditionering), och en PTC-krets (PTC kylvätskevärmare).Batterihanteringssystemet svarar och justerar och växlar enligt den termiska hanteringsstrategin.TESLA Model S har en krets i serie med motorkylningen.När batteriet behöver värmas till låg temperatur är motorns kylkrets kopplad i serie med batteriets kylkrets, och motorn kan värma batteriet.När kraftbatteriet har hög temperatur kommer motorns kylkrets och batterikylkretsen att justeras parallellt, och de två kylsystemen kommer att avleda värme oberoende av varandra.
1. Gaskondensor
2. Sekundär kondensor
3. Sekundär kondensorfläkt
4. Gaskondensorfläkt
5. Luftkonditioneringstrycksensor (högtryckssida)
6. Luftkonditioneringstemperatursensor (högtryckssida)
7. Elektronisk luftkonditioneringskompressor
8. Luftkonditioneringstrycksensor (lågtryckssida)
9. Luftkonditioneringstemperatursensor (lågtryckssida)
10. Expansionsventil (kylare)
11. Expansionsventil (förångare)
· Direkt kylning
Direktkylning använder köldmedium (fasväxlande material) som värmeväxlarmedium.Köldmediet kan absorbera en stor mängd värme under gas-vätskefasövergångsprocessen.Jämfört med köldmediet kan värmeöverföringseffektiviteten ökas med mer än tre gånger, och batteriet kan bytas ut snabbare.Värmen inuti systemet förs bort.Direktkylningssystemet har använts i BMW i3.
Förutom kylningseffektiviteten måste batterisystemets termiska hanteringsschema ta hänsyn till konsistensen av temperaturen hos alla batterier.PACK har hundratals celler, och temperatursensorn kan inte detektera varje cell.Till exempel finns det 444 batterier i en modul av Tesla Model S, men endast 2 temperaturdetekteringspunkter är anordnade.Därför är det nödvändigt att göra batteriet så konsekvent som möjligt genom termisk hanteringsdesign.Och god temperaturkonsistens är förutsättningen för konsekventa prestandaparametrar som batterikraft, livslängd och SOC.
Posttid: 30 maj 2023
