Termisk batteristyring
Under batteriets arbejdsproces har temperaturen stor indflydelse på dets ydeevne.Hvis temperaturen er for lav, kan det forårsage et kraftigt fald i batterikapacitet og -effekt og endda en kortslutning af batteriet.Betydningen af batteri termisk styring bliver mere og mere fremtrædende, da temperaturen er for høj, hvilket kan få batteriet til at nedbrydes, korrodere, antænde eller endda eksplodere.Driftstemperaturen for strømbatteriet er en nøglefaktor for at bestemme ydeevne, sikkerhed og batterilevetid.Fra et ydelsessynspunkt vil for lav temperatur føre til et fald i batteriaktivitet, hvilket resulterer i et fald i opladnings- og afladningsydelse og et kraftigt fald i batterikapacitet.Sammenligningen viste, at når temperaturen faldt til 10°C, var batteriafladningskapaciteten 93 % af den ved normal temperatur;men når temperaturen faldt til -20°C, var batteriafladningskapaciteten kun 43 % af den ved normal temperatur.
Forskning af Li Junqiu og andre nævnte, at ud fra et sikkerhedssynspunkt, hvis temperaturen er for høj, vil sidereaktionerne af batteriet blive accelereret.Når temperaturen er tæt på 60 °C, vil de interne materialer/aktive stoffer i batteriet nedbrydes, og så vil der opstå "termisk løbsk", hvilket forårsager temperaturen En pludselig stigning, endda op til 400 ~ 1000 ℃, og derefter føre til brand og eksplosion.Hvis temperaturen er for lav, skal batteriets opladningshastighed holdes på en lavere opladningshastighed, ellers vil det få batteriet til at nedbryde lithium og få en intern kortslutning til at gå i brand.
Ud fra et batterilevetid kan temperaturens indvirkning på batteriets levetid ikke ignoreres.Lithiumaflejring i batterier, der er tilbøjelige til at oplade ved lav temperatur, vil få batteriets cykluslevetid til hurtigt at henfalde til snesevis af gange, og høj temperatur vil i høj grad påvirke batteriets kalenderlevetid og cykluslevetid.Forskningen fandt, at når temperaturen er 23 ℃, er kalenderlevetiden for batteriet med 80 % resterende kapacitet omkring 6238 dage, men når temperaturen stiger til 35 ℃, er kalenderlevetiden omkring 1790 dage, og når temperaturen når 55 ℃, kalenderens levetid er omkring 6238 dage.Kun 272 dage.
På nuværende tidspunkt, på grund af omkostninger og tekniske begrænsninger, batteri termisk styring(BTMS) er ikke forenet i brugen af ledende medier og kan opdeles i tre store tekniske veje: luftkøling (aktiv og passiv), væskekøling og faseændringsmaterialer (PCM).Luftkøling er forholdsvis enkel, har ingen risiko for lækage og er økonomisk.Den er velegnet til den indledende udvikling af LFP-batterier og små biler.Effekten af væskekøling er bedre end luftkøling, og omkostningerne øges.Sammenlignet med luft har flydende kølemedium karakteristika af stor specifik varmekapacitet og høj varmeoverførselskoefficient, hvilket effektivt opvejer den tekniske mangel ved lav luftkøleeffektivitet.Det er den vigtigste optimering af personbiler i øjeblikket.plan.Zhang Fubin påpegede i sin forskning, at fordelen ved væskekøling er hurtig varmeafledning, som kan sikre batteripakkens ensartede temperatur, og er velegnet til batteripakker med stor varmeproduktion;Ulemperne er høje omkostninger, strenge emballagekrav, risiko for væskelækage og kompleks struktur.Faseændringsmaterialer har både varmevekslingseffektivitet og omkostningsfordele og lave vedligeholdelsesomkostninger.Den nuværende teknologi er stadig i laboratoriestadiet.Den termiske styringsteknologi for faseændringsmaterialer er endnu ikke helt moden, og det er den mest potentielle udviklingsretning for batteritermisk styring i fremtiden.
Samlet set er væskekøling den nuværende mainstream teknologirute, hovedsageligt på grund af:
(1) På den ene side har de nuværende almindelige ternære højnikkelbatterier dårligere termisk stabilitet end lithiumjernfosfatbatterier, lavere termisk runaway-temperatur (nedbrydningstemperatur, 750 °C for lithiumjernfosfat, 300 °C for ternære lithiumbatterier) og højere varmeproduktion.På den anden side eliminerer nye lithiumjernfosfatapplikationsteknologier såsom BYDs bladbatteri og Ningde æra CTP moduler, forbedrer pladsudnyttelse og energitæthed og fremmer yderligere batteri termisk styring fra luftkølet teknologi til væskekølet teknologitilt.
(2) Påvirket af vejledningen om tilskudsreduktion og forbrugernes angst for køreafstanden, fortsætter rækkevidden for elektriske køretøjer med at stige, og kravene til batteriets energitæthed bliver højere og højere.Efterspørgslen efter væskekølingsteknologi med højere varmeoverførselseffektivitet er steget.
(3) Modeller udvikler sig i retning af mellem-til-high-end-modeller med tilstrækkeligt omkostningsbudget, stræben efter komfort, lav komponentfejltolerance og høj ydeevne, og væskekøleløsningen er mere i overensstemmelse med kravene.
Uanset om det er en traditionel bil eller et nyt energikøretøj, bliver forbrugernes krav om komfort højere og højere, og cockpit-varmestyringsteknologien er blevet særlig vigtig.Med hensyn til kølemetoder anvendes elektriske kompressorer i stedet for almindelige kompressorer til køling, og batterier er normalt forbundet med aircondition-køleanlæg.Traditionelle køretøjer anvender hovedsageligt svingpladetypen, mens nye energikøretøjer hovedsageligt bruger vortex-typen.Denne metode har høj effektivitet, lav vægt, lav støj og er yderst kompatibel med elektrisk drivenergi.Derudover er strukturen enkel, driften er stabil, og den volumetriske effektivitet er 60% højere end for swash-pladetypen.%om.Med hensyn til opvarmningsmetode, PTC-opvarmning(PTC luftvarmer/PTC kølevæskevarmer) er påkrævet, og elektriske køretøjer mangler nul-omkostningsvarmekilder (såsom forbrændingsmotorkølevæske)
Indlægstid: Jul-07-2023
