1. Karakteristika for lithium-batterier til nye energikøretøjer
Lithium-batterier har hovedsageligt fordelene ved lav selvafladningshastighed, høj energitæthed, høje cyklustider og høj driftseffektivitet under brug.Brug af lithium-batterier som den primære strømforsyning til ny energi svarer til at opnå en god strømkilde.Derfor er lithiumbatteripakken relateret til lithiumbattericellen i sammensætningen af hovedkomponenterne i nye energikøretøjer blevet dens vigtigste kernekomponent og kernedelen, der leverer strøm.Under arbejdet med lithiumbatterier er der visse krav til det omgivende miljø.Ifølge de eksperimentelle resultater holdes den optimale arbejdstemperatur på 20°C til 40°C.Når temperaturen omkring batteriet overstiger den angivne grænse, vil lithiumbatteriets ydeevne blive stærkt reduceret, og levetiden vil blive stærkt reduceret.Fordi temperaturen omkring lithiumbatteriet er for lav, vil den endelige afladningskapacitet og afladningsspænding afvige fra den forudindstillede standard, og der vil være et kraftigt fald.
Hvis den omgivende temperatur er for høj, vil sandsynligheden for termisk løb af lithiumbatteriet blive væsentligt forbedret, og den interne varme vil samle sig på et bestemt sted, hvilket forårsager alvorlige varmeakkumuleringsproblemer.Hvis denne del af varmen ikke kan eksporteres jævnt, sammen med lithiumbatteriets forlængede arbejdstid, er batteriet udsat for eksplosion.Denne sikkerhedsfare udgør en stor trussel mod personlig sikkerhed, så lithiumbatterier skal stole på elektromagnetiske køleanordninger for at forbedre sikkerhedsydelsen af det overordnede udstyr, når de arbejder.Det kan ses, at når forskere kontrollerer temperaturen på lithium-batterier, skal de rationelt bruge eksterne enheder til at eksportere varme og kontrollere den optimale arbejdstemperatur for lithium-batterier.Efter at temperaturkontrollen når de tilsvarende standarder, vil det sikre kørselsmål for nye energikøretøjer næppe være truet.
2. Varmegenereringsmekanisme af ny energikøretøjskraft lithiumbatteri
Selvom disse batterier kan bruges som strømenheder, er forskellene mellem dem mere indlysende under den faktiske anvendelse.Nogle batterier har større ulemper, så fabrikanter af nye energibiler bør vælge med omhu.For eksempel giver bly-syre-batteriet tilstrækkelig strøm til mellemgrenen, men det vil forårsage stor skade på det omgivende miljø under dets drift, og denne skade vil være uoprettelig senere.Derfor, for at beskytte den økologiske sikkerhed, har landet sat bly-syre-batterier med på listen over forbudte.I udviklingsperioden har nikkel-metalhydrid-batterier opnået gode muligheder, udviklingsteknologien er gradvist modnet, og anvendelsesområdet er også udvidet.Men sammenlignet med lithium-batterier er dets ulemper lidt indlysende.For eksempel er det svært for almindelige batteriproducenter at kontrollere produktionsomkostningerne for nikkel-metalhydrid-batterier.Som følge heraf er prisen på nikkel-hydrogen-batterier på markedet forblevet høj.Nogle nye energikøretøjsmærker, der forfølger omkostningseffektivitet, vil næppe overveje at bruge dem som bildele.Endnu vigtigere er, at Ni-MH-batterier er langt mere følsomme over for omgivelsestemperatur end lithium-batterier, og de er mere tilbøjelige til at gå i brand på grund af høje temperaturer.Efter flere sammenligninger skiller lithiumbatterier sig ud og bliver nu meget brugt i nye energikøretøjer.
Grunden til, at lithium-batterier kan levere strøm til nye energikøretøjer, er netop, fordi deres positive og negative elektroder har aktive materialer.Under processen med kontinuerlig indlejring og udvinding af materialer opnås en stor mængde elektrisk energi, og derefter i henhold til princippet om energiomdannelse, den elektriske energi og kinetiske energi For at opnå formålet med udveksling og dermed levere en stærk kraft til nye energikøretøjer, kan opnå formålet med at gå med bilen.Samtidig, når lithiumbattericellen gennemgår en kemisk reaktion, vil den have den funktion at absorbere varme og frigive varme for at fuldføre energiomdannelsen.Derudover er lithiumatomet ikke statisk, det kan bevæge sig kontinuerligt mellem elektrolytten og membranen, og der er polarisering intern modstand.
Nu vil varmen også blive frigivet passende.Temperaturen omkring lithiumbatteriet i nye energikøretøjer er dog for høj, hvilket let kan føre til nedbrydning af de positive og negative separatorer.Derudover er sammensætningen af det nye energilithiumbatteri sammensat af flere batteripakker.Den varme, der genereres af alle batteripakkerne, overstiger langt varmen fra det enkelte batteri.Når temperaturen overstiger en forudbestemt værdi, er batteriet ekstremt udsat for eksplosion.
3. Nøgleteknologier af batteri termisk styringssystem
For batteristyringssystemet for nye energikøretøjer, både herhjemme og i udlandet, har givet en høj grad af opmærksomhed, lanceret en række forskning og har opnået en masse resultater.Denne artikel vil fokusere på den nøjagtige evaluering af den resterende batteristrøm i det nye energikøretøjs batteri termiske styringssystem, batteribalancestyring og nøgleteknologier anvendt itermisk styringssystem.
3.1 Batteri termisk styringssystem metode til vurdering af resteffekt
Forskere har investeret en masse energi og omhyggelig indsats i SOC-evaluering, hovedsageligt ved hjælp af videnskabelige dataalgoritmer såsom ampere-time integralmetode, lineær modelmetode, neural netværksmetode og Kalman-filtermetode til at udføre et stort antal simuleringseksperimenter.Der opstår dog ofte regnefejl under anvendelsen af denne metode.Hvis fejlen ikke rettes i tide, vil afstanden mellem beregningsresultaterne blive større og større.For at kompensere for denne defekt kombinerer forskere normalt Anshi-evalueringsmetoden med andre metoder til at verificere hinanden for at opnå de mest nøjagtige resultater.Med nøjagtige data kan forskere nøjagtigt estimere batteriets afladningsstrøm.
3.2 Balanceret styring af batteri termisk styringssystem
Balancestyringen af det termiske batteristyringssystem bruges hovedsageligt til at koordinere spændingen og effekten af hver del af strømbatteriet.Efter at forskellige batterier er brugt i forskellige dele, vil effekten og spændingen være anderledes.På dette tidspunkt bør balancestyring bruges til at eliminere forskellen mellem de to.Inkonsekvens.I øjeblikket den mest udbredte balancestyringsteknik
Det er hovedsageligt opdelt i to typer: passiv udligning og aktiv udligning.Fra anvendelsesperspektivet er implementeringsprincipperne, der anvendes af disse to typer udligningsmetoder, ret forskellige.
(1) Passiv balance.Princippet om passiv udligning udnytter det proportionelle forhold mellem batterieffekt og spænding, baseret på spændingsdataene for en enkelt streng af batterier, og konverteringen af de to opnås generelt gennem modstandsafladning: energien fra et højeffektbatteri genererer varme gennem modstandsopvarmning, Derefter spredes gennem luften for at opnå formålet med energitab.Denne udligningsmetode forbedrer dog ikke effektiviteten af batteribrug.Derudover, hvis varmeafledningen er ujævn, vil batteriet ikke være i stand til at fuldføre opgaven med batteri termisk styring på grund af problemet med overophedning.
(2) Aktiv balance.Aktiv balance er et opgraderet produkt af passiv balance, som opvejer ulemperne ved passiv balance.Fra realiseringsprincippets synspunkt henviser princippet om aktiv udligning ikke til princippet om passiv udligning, men vedtager et helt andet nyt koncept: aktiv udligning omdanner ikke batteriets elektriske energi til varmeenergi og spreder den. , så den høje energi overføres Energien fra batteriet overføres til lavenergibatteriet.Desuden overtræder denne form for transmission ikke loven om energibesparelse og har fordelene ved lavt tab, høj brugseffektivitet og hurtige resultater.Balancestyringens sammensætningsstruktur er dog relativt kompliceret.Hvis balancepunktet ikke er korrekt kontrolleret, kan det forårsage uoprettelig skade på batteripakken på grund af dens for store størrelse.For at opsummere har både aktiv balancestyring og passiv balancestyring ulemper og fordele.I specifikke applikationer kan forskere træffe valg i henhold til kapaciteten og antallet af strenge af lithium-batteripakker.Lithium-batteripakker med lav kapacitet og lavt antal er velegnede til passiv udligningsstyring, og højkapacitets-lithium-batteripakker med højt antal er velegnede til aktiv udligningsstyring.
3.3 De vigtigste teknologier, der anvendes i det termiske batteristyringssystem
(1) Bestem det optimale driftstemperaturområde for batteriet.Det termiske styringssystem bruges hovedsageligt til at koordinere temperaturen omkring batteriet, så for at sikre anvendelseseffekten af det termiske styringssystem, bruges nøgleteknologien udviklet af forskere hovedsageligt til at bestemme batteriets arbejdstemperatur.Så længe batteritemperaturen holdes inden for et passende område, kan lithiumbatteriet altid være i den bedste driftstilstand, hvilket giver tilstrækkelig strøm til driften af nye energikøretøjer.På denne måde kan lithiumbatteriets ydeevne for nye energikøretøjer altid være i fremragende stand.
(2) Beregning af batteriets termiske rækkevidde og temperaturforudsigelse.Denne teknologi involverer et stort antal matematiske modelberegninger.Forskerne bruger tilsvarende beregningsmetoder til at opnå temperaturforskellen inde i batteriet og bruger dette som grundlag for at forudsige batteriets mulige termiske opførsel.
(3) Valg af varmeoverførselsmedium.Den overlegne ydeevne af varmestyringssystemet afhænger af valget af varmeoverførselsmedium.De fleste af de nuværende nye energibiler bruger luft/kølevæske som kølemedium.Denne kølemetode er enkel at betjene, lav i fremstillingsomkostninger og kan godt opnå formålet med batterivarmeafledning.(PTC luftvarmer/PTC kølevæskevarmer)
(4) Vedtag parallel ventilation og varmeafledningsstrukturdesign.Ventilations- og varmeafledningsdesignet mellem lithiumbatteripakkerne kan udvide luftstrømmen, så den kan fordeles jævnt mellem batteripakkerne, hvilket effektivt løser temperaturforskellen mellem batterimodulerne.
(5) Valg af blæser og temperaturmålepunkt.I dette modul brugte forskere et stort antal eksperimenter til at lave teoretiske beregninger og brugte derefter væskemekaniske metoder til at opnå værdier for blæserstrømforbrug.Bagefter vil forskerne bruge endelige elementer til at finde det bedst egnede temperaturmålepunkt for præcist at opnå batteritemperaturdata.
Indlægstid: 25-jun-2023
