1. Charakteristika lithiových baterií pro nová energetická vozidla
Lithiové baterie mají především výhody nízkého samovybíjení, vysoké hustoty energie, dlouhé doby cyklu a vysoké provozní účinnosti během používání.Použití lithiových baterií jako hlavního napájecího zařízení pro novou energii je ekvivalentní získání dobrého zdroje energie.Ve složení hlavních součástí nových energetických vozidel se proto lithiová baterie související s lithiovým bateriovým článkem stala její nejdůležitější hlavní součástí a hlavní částí, která poskytuje energii.Během pracovního procesu lithiových baterií existují určité požadavky na okolní prostředí.Podle experimentálních výsledků je optimální pracovní teplota udržována na 20°C až 40°C.Jakmile teplota kolem baterie překročí stanovený limit, výkon lithiové baterie se výrazně sníží a životnost se výrazně sníží.Protože je teplota v okolí lithiové baterie příliš nízká, konečná vybíjecí kapacita a vybíjecí napětí se budou odchylovat od přednastavené normy a dojde k prudkému poklesu.
Pokud je okolní teplota příliš vysoká, pravděpodobnost tepelného úniku lithiové baterie se výrazně zvýší a vnitřní teplo se bude shromažďovat na určitém místě, což způsobí vážné problémy s akumulací tepla.Pokud nelze tuto část tepla plynule odvádět spolu s prodlouženou dobou provozu lithiové baterie, je baterie náchylná k výbuchu.Toto bezpečnostní riziko představuje velkou hrozbu pro osobní bezpečnost, takže lithiové baterie se musí při práci spoléhat na elektromagnetická chladicí zařízení, aby se zlepšila bezpečnost celého zařízení.Je vidět, že když výzkumníci kontrolují teplotu lithiových baterií, musí racionálně využívat externí zařízení k exportu tepla a řízení optimální pracovní teploty lithiových baterií.Poté, co regulace teploty dosáhne odpovídajících standardů, bude cíl bezpečné jízdy u nových energetických vozidel sotva ohrožen.
2. Mechanismus výroby tepla lithiové baterie nového energetického vozidla
Ačkoli lze tyto baterie použít jako napájecí zařízení, v procesu skutečné aplikace jsou rozdíly mezi nimi zřetelnější.Některé baterie mají větší nevýhody, takže výrobci nových energetických vozidel by měli pečlivě vybírat.Například olověný akumulátor poskytuje dostatečný výkon pro střední větev, ale při svém provozu způsobí velké škody na okolním prostředí a tato škoda bude později nenapravitelná.V zájmu ochrany ekologické bezpečnosti proto země zařadila olověné baterie na seznam zakázaných baterií.Během období vývoje získaly nikl-metalhydridové baterie dobré příležitosti, vývojová technologie postupně dozrála a rozšířil se i rozsah použití.Ve srovnání s lithiovými bateriemi jsou však jeho nevýhody mírně zřejmé.Pro běžné výrobce baterií je například obtížné kontrolovat výrobní náklady nikl-metal hydridových baterií.V důsledku toho zůstala cena nikl-vodíkových baterií na trhu vysoká.Některé nové značky energetických vozidel, které sledují nákladovou výkonnost, jen stěží uvažují o jejich použití jako autodílů.Ještě důležitější je, že Ni-MH baterie jsou mnohem citlivější na okolní teplotu než lithiové baterie a je pravděpodobnější, že se vznítí kvůli vysokým teplotám.Po mnoha srovnáních lithiové baterie vynikají a jsou nyní široce používány v nových energetických vozidlech.
Důvodem, proč mohou lithiové baterie poskytovat energii pro nová energetická vozidla, je právě to, že jejich kladné a záporné elektrody mají aktivní materiály.Během procesu nepřetržitého zalévání a těžby materiálů se získává velké množství elektrické energie a následně podle principu přeměny energie elektrická energie a kinetická energie, aby se dosáhlo účelu výměny, čímž se dodává silný výkon do nová energetická vozidla, mohou dosáhnout účelu chůze s autem.Současně, když článek lithiové baterie podstoupí chemickou reakci, bude mít funkci absorbovat teplo a uvolňovat teplo k úplné přeměně energie.Atom lithia navíc není statický, může se plynule pohybovat mezi elektrolytem a membránou a existuje polarizační vnitřní odpor.
Nyní se teplo bude také přiměřeně uvolňovat.Teplota kolem lithiové baterie nových energetických vozidel je však příliš vysoká, což může snadno vést k rozkladu kladných a záporných separátorů.Kromě toho se složení nové energetické lithiové baterie skládá z několika bateriových sad.Teplo generované všemi bateriemi daleko převyšuje teplo jediné baterie.Když teplota překročí předem stanovenou hodnotu, je baterie extrémně náchylná k výbuchu.
3. Klíčové technologie systému tepelného managementu baterií
Systému řízení baterií nových energetických vozidel věnovali doma i v zahraničí velkou pozornost, zahájili řadu výzkumů a dosáhli mnoha výsledků.Tento článek se zaměří na přesné vyhodnocení zbývající energie baterie nového systému tepelného řízení baterie energetického vozidla, řízení rovnováhy baterie a klíčových technologií používaných vsystém tepelného managementu.
3.1 Metoda hodnocení zbytkového výkonu systému řízení teploty baterie
Výzkumníci investovali mnoho energie a pečlivého úsilí do vyhodnocování SOC, hlavně pomocí vědeckých datových algoritmů, jako je integrální metoda v ampérhodinách, metoda lineárního modelu, metoda neuronové sítě a metoda Kalmanova filtru, aby provedli velké množství simulačních experimentů.Při aplikaci této metody však často dochází k chybám ve výpočtu.Pokud se chyba včas neopraví, bude mezera mezi výsledky výpočtu stále větší.Aby se tento nedostatek vyrovnal, výzkumníci obvykle kombinují vyhodnocovací metodu Anshi s jinými metodami k vzájemnému ověření, aby získali co nejpřesnější výsledky.Díky přesným datům mohou výzkumníci přesně odhadnout vybíjecí proud baterie.
3.2 Vyvážené řízení systému řízení teploty baterie
Řízení rovnováhy systému tepelného managementu baterie se používá hlavně ke koordinaci napětí a výkonu každé části napájecí baterie.Po použití různých baterií v různých částech se výkon a napětí budou lišit.V tuto chvíli by se k odstranění rozdílu mezi nimi mělo používat řízení rovnováhy.Nedůslednost.V současnosti nejpoužívanější technika řízení rovnováhy
Dělí se hlavně na dva typy: pasivní vyrovnání a aktivní vyrovnání.Z hlediska aplikace jsou implementační principy používané těmito dvěma typy ekvalizačních metod zcela odlišné.
(1) Pasivní bilance.Princip pasivního vyrovnání využívá proporcionální vztah mezi výkonem baterie a napětím na základě údajů o napětí jednoho řetězce baterií a konverze obou se obecně dosahuje odporovým vybíjením: energie vysokovýkonné baterie generuje teplo. prostřednictvím odporového ohřevu, poté se rozptýlí vzduchem k dosažení účelu ztráty energie.Tato metoda vyrovnání však nezlepšuje efektivitu využití baterie.Kromě toho, pokud je rozptyl tepla nerovnoměrný, baterie nebude schopna dokončit úkol tepelného managementu baterie kvůli problému s přehříváním.
(2) Aktivní zůstatek.Aktivní bilance je vylepšený produkt pasivní bilance, který kompenzuje nevýhody pasivní bilance.Z hlediska principu realizace se princip aktivní ekvalizace neodkazuje na princip pasivní ekvalizace, ale přejímá zcela jiný nový koncept: aktivní ekvalizace nepřeměňuje elektrickou energii baterie na tepelnou energii a rozptyluje ji. , takže je přenášena vysoká energie Energie z baterie je přenášena do nízkoenergetické baterie.Navíc tento druh přenosu neporušuje zákon o zachování energie a má výhody nízkých ztrát, vysoké účinnosti použití a rychlých výsledků.Struktura složení bilančního managementu je však poměrně komplikovaná.Pokud není bod rovnováhy správně kontrolován, může to způsobit nevratné poškození napájecího akumulátoru kvůli jeho nadměrné velikosti.Abych to shrnul, jak aktivní správa zůstatku, tak správa pasivního zůstatku mají nevýhody a výhody.Ve specifických aplikacích mohou výzkumníci vybírat podle kapacity a počtu řetězců lithiových bateriových sad.Nízkokapacitní lithiové baterie s nízkým počtem jsou vhodné pro pasivní správu ekvalizace a vysokokapacitní vysokokapacitní lithiové baterie s vysokým počtem jsou vhodné pro aktivní správu ekvalizace.
3.3 Hlavní technologie používané v systému řízení teploty baterie
(1) Určete optimální rozsah provozní teploty baterie.Systém tepelného managementu se používá hlavně ke koordinaci teploty kolem baterie, takže pro zajištění aplikačního efektu systému tepelného managementu se klíčová technologie vyvinutá výzkumníky používá hlavně k určení pracovní teploty baterie.Pokud je teplota baterie udržována ve vhodném rozsahu, může být lithiová baterie vždy v nejlepším provozním stavu a poskytuje dostatek energie pro provoz nových energetických vozidel.Tímto způsobem může být výkon lithiových baterií nových energetických vozidel vždy ve vynikajícím stavu.
(2) Výpočet tepelného dosahu baterie a předpověď teploty.Tato technologie zahrnuje velké množství výpočtů matematických modelů.Vědci používají odpovídající metody výpočtu k získání teplotního rozdílu uvnitř baterie a používají jej jako základ pro předpovědi možného tepelného chování baterie.
(3) Výběr teplonosného média.Špičkový výkon systému tepelného managementu závisí na volbě teplonosného média.Většina současných nových energetických vozidel používá jako chladicí médium vzduch/chladivo.Tento způsob chlazení se snadno ovládá, má nízké výrobní náklady a může dobře dosáhnout účelu odvádění tepla z baterie.(PTC ohřívač vzduchu/PTC ohřívač chladicí kapaliny)
(4) Přijměte konstrukci konstrukce paralelní ventilace a odvodu tepla.Konstrukce ventilace a odvodu tepla mezi lithiovými bateriemi může rozšířit proudění vzduchu tak, aby mohl být rovnoměrně distribuován mezi bateriové sady a efektivně řešit teplotní rozdíl mezi bateriovými moduly.
(5) Výběr místa měření ventilátoru a teploty.V tomto modulu výzkumníci použili velké množství experimentů k teoretickým výpočtům a poté použili metody mechaniky tekutin k získání hodnot spotřeby energie ventilátoru.Poté vědci použijí konečné prvky k nalezení nejvhodnějšího bodu měření teploty, aby mohli přesně získat údaje o teplotě baterie.
Čas odeslání: 25. června 2023
