V současnosti se globální znečištění den ode dne zvyšuje.Výfukové emise z tradičních palivových vozidel zhoršily znečištění ovzduší a zvýšily globální emise skleníkových plynů.Úspora energie a snižování emisí se stalo klíčovým problémem mezinárodního společenství.HVCH).Nová energetická vozidla zaujímají na automobilovém trhu poměrně vysoký podíl díky své vysoce účinné, čisté a neznečišťující elektrické energii.Jako hlavní zdroj energie čistých elektrických vozidel jsou lithium-iontové baterie široce používány kvůli jejich vysoké specifické energii a dlouhé životnosti.
Lithium-iontová baterie bude generovat velké množství tepla v procesu práce a vybíjení a toto teplo vážně ovlivní pracovní výkon a životnost lithium-iontové baterie.Pracovní teplota lithiové baterie je 0~50 ℃ a nejlepší pracovní teplota je 20~40 ℃.Akumulace tepla baterie nad 50 ℃ přímo ovlivní životnost baterie, a když teplota baterie překročí 80 ℃, baterie může explodovat.
Tento článek se zaměřuje na tepelný management baterií a shrnuje technologie chlazení a odvodu tepla lithium-iontových baterií v provozním stavu integrací různých metod a technologií odvodu tepla doma i v zahraničí.Se zaměřením na chlazení vzduchem, kapalinové chlazení a chlazení se změnou fáze se řeší současný pokrok technologie chlazení baterií a současné problémy technického vývoje a jsou navržena budoucí témata výzkumu tepelného managementu baterií.
Chlazení vzduchem
Chlazení vzduchem slouží k udržení baterie v pracovním prostředí a výměně tepla vzduchem, zejména včetně nuceného chlazení vzduchem (PTC ohřívač vzduchu) a přirozený vítr.Výhodou vzduchového chlazení je nízká cena, široká přizpůsobivost a vysoká bezpečnost.Avšak u lithium-iontových bateriových sad má chlazení vzduchem nízkou účinnost přenosu tepla a je náchylné k nerovnoměrnému rozložení teploty bateriové sady, tedy ke špatné rovnoměrnosti teploty.Vzduchové chlazení má vzhledem k nízké měrné tepelné kapacitě určitá omezení, proto je potřeba jej vybavit současně jinými způsoby chlazení.Chladicí účinek vzduchového chlazení souvisí především s uspořádáním baterie a kontaktní plochy mezi kanálem proudění vzduchu a baterií.Paralelní struktura systému řízení teploty baterie chlazená vzduchem zlepšuje účinnost chlazení systému změnou rozložení rozmístění baterií v sadě baterií v paralelním vzduchem chlazeném systému.
kapalinové chlazení
Vliv počtu běžců a rychlosti proudění na chladicí účinek
Chlazení kapalinou (PTC ohřívač chladicí kapaliny) je široce používán při odvodu tepla automobilových baterií kvůli jeho dobrému odvodu tepla a schopnosti udržovat dobrou rovnoměrnost teploty baterie.Ve srovnání s chlazením vzduchem má chlazení kapalinou lepší přenos tepla.Kapalinové chlazení dosahuje odvodu tepla prouděním chladicího média v kanálech kolem baterie nebo ponořením baterie do chladicího média, aby se teplo odvádělo.Kapalinové chlazení má mnoho výhod, pokud jde o účinnost chlazení a spotřebu energie, a stalo se hlavním proudem tepelného managementu baterií.V současné době se na trhu používá technologie kapalinového chlazení jako Audi A3 a Tesla Model S. Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují účinek kapalinového chlazení, včetně vlivu tvaru trubky kapalinového chlazení, materiálu, chladicího média, průtoku a tlaku pokles na výstupu.Vezmeme-li jako proměnné počet žlabů a poměr délky k průměru žlabů, byl studován vliv těchto konstrukčních parametrů na chladicí kapacitu systému při výtlačné rychlosti 2 C změnou uspořádání vstupů žlabů.S rostoucím výškovým poměrem se maximální teplota lithium-iontové baterie snižuje, ale do určité míry se zvyšuje počet běžců a zmenšuje se i teplotní spád baterie.
Čas odeslání: duben-07-2023
