Trenutno globalno onesnaževanje narašča iz dneva v dan.Emisije izpušnih plinov iz vozil na tradicionalna goriva so poslabšale onesnaženost zraka in povečale globalne emisije toplogrednih plinov.Varčevanje z energijo in zmanjšanje emisij je postalo ključno vprašanje, ki skrbi mednarodno skupnost (HVCH).Vozila z novo energijo zavzemajo razmeroma velik delež na avtomobilskem trgu zaradi svoje visoko učinkovite, čiste in okolju prijazne električne energije.Litij-ionske baterije se zaradi svoje visoke specifične energije in dolge življenjske dobe pogosto uporabljajo kot glavni vir energije za čisto električna vozila.
Litij-ionska baterija bo med delovanjem in praznjenjem ustvarila veliko toplote, ta toplota pa bo resno vplivala na delovno zmogljivost in življenjsko dobo litij-ionske baterije.Delovna temperatura litijeve baterije je 0~50 ℃, najboljša delovna temperatura pa je 20~40 ℃.Akumulacija toplote baterije nad 50 ℃ neposredno vpliva na življenjsko dobo baterije in ko temperatura baterije preseže 80 ℃, lahko baterija eksplodira.
Ta dokument, ki se osredotoča na toplotno upravljanje baterij, povzema tehnologije hlajenja in odvajanja toplote litij-ionskih baterij v delovnem stanju z integracijo različnih metod in tehnologij za odvajanje toplote doma in v tujini.S poudarkom na zračnem hlajenju, hlajenju s tekočino in hlajenju s faznim spreminjanjem so razčlenjeni trenutni napredek tehnologije hlajenja baterij in trenutne težave pri tehničnem razvoju ter predlagane teme prihodnjih raziskav o toplotnem upravljanju baterij.
Zračno hlajenje
Zračno hlajenje je namenjeno ohranjanju baterije v delovnem okolju in izmenjavi toplote skozi zrak, predvsem vključno s prisilnim hlajenjem zraka (PTC grelnik zraka) in naravni veter.Prednosti zračnega hlajenja so nizki stroški, široka prilagodljivost in visoka varnost.Vendar ima pri litij-ionskih baterijah zračno hlajenje nizko učinkovitost prenosa toplote in je nagnjeno k neenakomerni porazdelitvi temperature baterijskega sklopa, to je slabi enakomernosti temperature.Zračno hlajenje ima določene omejitve zaradi nizke specifične toplotne kapacitete, zato ga je treba hkrati opremiti z drugimi načini hlajenja.Hladilni učinek zračnega hlajenja je v glavnem povezan z razporeditvijo baterije in kontaktnim območjem med kanalom pretoka zraka in baterijo.Struktura sistema za toplotno upravljanje vzporedne zračno hlajene baterije izboljša učinkovitost hlajenja sistema s spremembo porazdelitve razmika baterij v paketu baterij v vzporednem zračno hlajenem sistemu.
tekočinsko hlajenje
Vpliv števila tekačev in hitrosti pretoka na učinek hlajenja
Tekočinsko hlajenje (PTC grelnik hladilne tekočine) se pogosto uporablja pri odvajanju toplote avtomobilskih baterij zaradi dobrega odvajanja toplote in zmožnosti ohranjanja dobre enakomernosti temperature baterije.V primerjavi z zračnim hlajenjem ima tekoče hlajenje boljši prenos toplote.Tekočinsko hlajenje doseže odvajanje toplote s pretakanjem hladilnega medija v kanalih okoli baterije ali z namakanjem baterije v hladilnem mediju, da odvzame toploto.Tekočinsko hlajenje ima številne prednosti v smislu učinkovitosti hlajenja in porabe energije ter je postalo glavni tok toplotnega upravljanja baterije.Trenutno se na trgu uporablja tehnologija tekočinskega hlajenja, kot sta Audi A3 in Tesla Model S. Obstaja veliko dejavnikov, ki vplivajo na učinek tekočinskega hlajenja, vključno z učinkom oblike cevi za tekočinsko hlajenje, materiala, hladilnega medija, pretoka in tlaka padec na izhodu.Če upoštevamo število vodil in razmerje med dolžino in premerom vodil kot spremenljivki, smo preučevali vpliv teh strukturnih parametrov na hladilno zmogljivost sistema pri stopnji praznjenja 2 C s spreminjanjem razporeditve vstopnih odprtin v vodilih.Ko se višinsko razmerje poveča, se najvišja temperatura litij-ionske baterije zmanjša, vendar se število tekačev do določene mere poveča, padec temperature baterije postane manjši.
Čas objave: Apr-07-2023
