En af nøgleteknologierne i nye energikøretøjer er strømbatterier.Kvaliteten af batterier bestemmer på den ene side prisen på elbiler og på den anden side elbilernes rækkevidde.Nøglefaktor for accept og hurtig adoption.
I henhold til brugsegenskaber, krav og anvendelsesområder for strømbatterier er forsknings- og udviklingstyperne for strømbatterier i ind- og udland groft sagt: bly-syre-batterier, nikkel-cadmium-batterier, nikkel-metalhydrid-batterier, lithium-ion-batterier, brændselsceller mv., hvoraf udviklingen af lithium-ion-batterier får størst opmærksomhed.
Batteriets varmegenereringsadfærd
Varmekilden, varmegenereringshastigheden, batteriets varmekapacitet og andre relaterede parametre for strømbatterimodulet er tæt forbundet med batteriets natur.Den varme, der frigives af batteriet, afhænger af batteriets kemiske, mekaniske og elektriske natur og karakteristika, især karakteren af den elektrokemiske reaktion.Varmeenergien, der genereres i batterireaktionen, kan udtrykkes ved batterireaktionsvarmen Qr;den elektrokemiske polarisering får batteriets faktiske spænding til at afvige fra dets elektromotoriske ligevægtskraft, og energitabet forårsaget af batteripolariseringen udtrykkes ved Qp.Ud over at batterireaktionen forløber efter reaktionsligningen, er der også nogle sidereaktioner.Typiske bivirkninger omfatter elektrolytnedbrydning og selvafladning af batteriet.Sidereaktionsvarmen genereret i denne proces er Qs.Derudover, fordi ethvert batteri uundgåeligt vil have modstand, vil Joule-varme Qj blive genereret, når strømmen passerer.Derfor er den samlede varme af et batteri summen af varmen af følgende aspekter: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Afhængigt af den specifikke opladnings- (afladnings-) proces er de vigtigste faktorer, der får batteriet til at generere varme, også forskellige.For eksempel, når batteriet normalt er opladet, er Qr den dominerende faktor;og i det senere stadie af batteriopladning, på grund af nedbrydningen af elektrolytten, begynder der at forekomme sidereaktioner (sidereaktionsvarme er Qs), når batteriet er næsten fuldt opladet og overopladet. Hvad der hovedsageligt sker er elektrolytnedbrydning, hvor Qs dominerer .Joule-varmen Qj afhænger af strømmen og modstanden.Den almindeligt anvendte opladningsmetode udføres under konstant strøm, og Qj er en specifik værdi på dette tidspunkt.Men under opstart og acceleration er strømmen relativt høj.For HEV svarer dette til en strøm på snesevis af ampere til hundredvis af ampere.På dette tidspunkt er Joule-varmen Qj meget stor og bliver hovedkilden til batterivarmeafgivelse.
Fra perspektivet om termisk styringskontrollerbarhed, termiske styringssystemer(HVH) kan opdeles i to typer: aktiv og passiv.Fra varmeoverførselsmediets perspektiv kan termiske styringssystemer opdeles i: luftkølet(PTC luftvarmer), væskekølet(PTC Kølevæskevarmer), og faseskiftende termisk lagring.
For varmeoverførsel med kølemiddel (PTC Coolant Heater) som medium, er det nødvendigt at etablere en varmeoverførselskommunikation mellem modulet og det flydende medium, såsom en vandkappe, for at udføre indirekte opvarmning og køling i form af konvektion og varme ledning.Varmeoverførselsmediet kan være vand, ethylenglycol eller endda kølemiddel.Der sker også direkte varmeoverførsel ved at nedsænke polstykket i dielektrikumets væske, men der skal tages isoleringsforanstaltninger for at undgå kortslutning.
Passiv kølevæskekøling bruger generelt væske-omgivende luftvarmeudveksling og introducerer derefter kokoner i batteriet til sekundær varmeveksling, mens aktiv køling bruger motorkølevæske-væske mellem varmevekslere eller PTC elektrisk opvarmning/termisk olieopvarmning for at opnå primær køling.Opvarmning, primær køling med passagerkabine klima/klimaanlæg kølemiddel-flydende medium.
For termiske styringssystemer, der bruger luft og væske som medium, er strukturen for stor og kompleks på grund af behovet for ventilatorer, vandpumper, varmevekslere, varmeapparater, rørledninger og andet tilbehør, og den bruger også batterienergi og reducerer batteristrøm .tæthed og energitæthed.
Det vandkølede batterikølesystem bruger kølevæske (50 % vand/50 % ethylenglycol) til at overføre batterivarmen til klimaanlæggets kølemiddelsystem gennem batterikøleren og derefter til miljøet gennem kondensatoren.Batteriets indgangsvandstemperatur afkøles af batteriet. Det er nemt at nå en lavere temperatur efter varmeveksling, og batteriet kan justeres til at køre ved det bedste arbejdstemperaturområde;systemprincippet er vist på figuren.Kølemiddelsystemets hovedkomponenter omfatter: kondensator, elektrisk kompressor, fordamper, ekspansionsventil med afspærringsventil, batterikøler (ekspansionsventil med afspærringsventil) og airconditionrør osv.;kølevandskredsløb omfatter: elektrisk vandpumpe, batteri (inklusive køleplader), batterikølere, vandrør, ekspansionsbeholdere og andet tilbehør.
Indlægstid: 27. april 2023
