Jedna od ključnih tehnologija novih energetskih vozila su akumulatori.Kvaliteta baterija određuje cijenu električnih vozila s jedne strane, i domet vožnje električnih vozila s druge strane.Ključni faktor za prihvatanje i brzo usvajanje.
Prema upotrebnim karakteristikama, zahtevima i oblastima primene energetskih baterija, istraživački i razvojni tipovi energetskih baterija u zemlji i inostranstvu su otprilike: olovno-kiselinske baterije, nikl-kadmijum baterije, nikl-metal hidridne baterije, litijum-jonske baterije, gorivne ćelije itd., među kojima se najviše pažnje posvećuje razvoju litijum-jonskih baterija.
Ponašanje stvaranja topline u bateriji
Izvor topline, brzina stvaranja topline, toplinski kapacitet baterije i drugi srodni parametri modula napajanja usko su povezani s prirodom baterije.Toplota koju oslobađa baterija zavisi od hemijske, mehaničke i električne prirode i karakteristika baterije, posebno prirode elektrohemijske reakcije.Toplotna energija nastala u reakciji baterije može se izraziti toplinom reakcije baterije Qr;elektrohemijska polarizacija uzrokuje da stvarni napon baterije odstupi od njegove ravnotežne elektromotorne sile, a gubitak energije uzrokovan polarizacijom baterije izražava se sa Qp.Pored reakcije baterije koja se odvija prema jednadžbi reakcije, postoje i neke nuspojave.Tipične nuspojave uključuju razgradnju elektrolita i samopražnjenje baterije.Toplina sporedne reakcije koja se stvara u ovom procesu je Qs.Osim toga, budući da će svaka baterija neizbježno imati otpor, džulova toplina Qj će se generirati kada struja prođe.Dakle, ukupna toplota baterije je zbir toplote sledećih aspekata: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Ovisno o specifičnom procesu punjenja (pražnjenja), različiti su i glavni faktori koji uzrokuju da baterija proizvodi toplinu.Na primjer, kada je baterija normalno napunjena, Qr je dominantan faktor;a u kasnijoj fazi punjenja baterije, zbog raspadanja elektrolita, počinju da se javljaju nuspojave (toplota sporedne reakcije je Qs), kada je baterija skoro potpuno napunjena i prenapunjena, Ono što se uglavnom dešava je raspadanje elektrolita, gde dominira Qs .Džoulova toplota Qj zavisi od struje i otpora.Uobičajena metoda punjenja se provodi pod konstantnom strujom, a Qj je specifična vrijednost u ovom trenutku.Međutim, tokom pokretanja i ubrzanja struja je relativno visoka.Za HEV, ovo je ekvivalentno struji od desetina ampera do stotina ampera.U ovom trenutku, džulova toplota Qj je veoma velika i postaje glavni izvor oslobađanja toplote baterije.
Iz perspektive upravljivosti termičkog upravljanja, sistemi upravljanja toplinom (HVH) mogu se podijeliti u dvije vrste: aktivne i pasivne.Iz perspektive medija za prenos toplote, sistemi za upravljanje toplotom se mogu podeliti na: vazdušno hlađene (PTC grijač zraka), tečno hlađen (PTC grijač rashladne tekućine) i termoakumulaciju s promjenom faze.
Za prijenos topline sa rashladnom tečnošću (PTC Coolant Heater) kao medijem, potrebno je uspostaviti komunikaciju prijenosa topline između modula i tečnog medija, kao što je vodeni omotač, kako bi se provodilo indirektno grijanje i hlađenje u obliku konvekcije i topline. provodljivost.Medij za prijenos topline može biti voda, etilen glikol ili čak rashladno sredstvo.Postoji i direktan prijenos topline uranjanjem polnog dijela u tekućinu dielektrika, ali se moraju poduzeti mjere izolacije kako bi se izbjegao kratki spoj.
Pasivno hlađenje rashladne tečnosti općenito koristi izmjenu topline tekućina-ambijent i zatim uvodi čahure u bateriju za sekundarnu izmjenu topline, dok aktivno hlađenje koristi srednje izmjenjivače topline rashladna tekućina-tečnost motora ili PTC električno grijanje/grijanje toplinskog ulja za postizanje primarnog hlađenja.Grijanje, primarno hlađenje sa klimom putničke kabine/klimom rashladno-tečno sredstvo.
Za sisteme upravljanja toplotom koji koriste vazduh i tečnost kao medij, struktura je prevelika i složena zbog potrebe za ventilatorima, pumpama za vodu, izmenjivačima toplote, grejačima, cevovodima i drugim dodacima, a takođe troši energiju baterije i smanjuje snagu baterije. .gustina i gustina energije.
Sistem za hlađenje akumulatora sa vodenim hlađenjem koristi rashladnu tečnost (50% vode/50% etilen glikol) da prenese toplotu baterije u rashladni sistem klima uređaja kroz hladnjak baterije, a zatim u okolinu kroz kondenzator.Temperatura vode na ulazu u bateriju se hladi baterijom. Lako je postići nižu temperaturu nakon izmjene topline, a baterija se može podesiti da radi na najboljem radnom temperaturnom rasponu;princip sistema je prikazan na slici.Glavne komponente rashladnog sistema uključuju: kondenzator, električni kompresor, isparivač, ekspanzioni ventil sa zapornim ventilom, hladnjak baterije (ekspanzioni ventil sa zapornim ventilom) i cijevi za klimatizaciju itd.;Krug rashladne vode uključuje: električnu pumpu za vodu, bateriju (uključujući rashladne ploče), hladnjake baterija, cijevi za vodu, ekspanzijske spremnike i drugi pribor.
Vrijeme objave: Apr-27-2023
