Trenutno, globalno zagađenje raste iz dana u dan. Emisije ispušnih plinova iz vozila na tradicionalna goriva pogoršale su zagađenje zraka i povećale globalne emisije stakleničkih plinova. Ušteda energije i smanjenje emisija postalo je ključno pitanje od interesa za međunarodnu zajednicu.HVCH). Vozila na novu energiju zauzimaju relativno visok udio na automobilskom tržištu zbog svoje visokoefikasne, čiste i nezagađujuće električne energije. Kao glavni izvor energije za čisto električna vozila, litijum-jonske baterije se široko koriste zbog svoje visoke specifične energije i dugog vijeka trajanja.
Litijum-jonska baterija će generisati mnogo toplote tokom rada i pražnjenja, a ova toplota će ozbiljno uticati na radne performanse i vijek trajanja litijum-jonske baterije. Radna temperatura litijum-jonske baterije je 0~50 ℃, a najbolja radna temperatura je 20~40 ℃. Akumulacija toplote u baterijskom paketu iznad 50 ℃ će direktno uticati na vijek trajanja baterije, a kada temperatura baterije pređe 80 ℃, baterijski paket može eksplodirati.
Fokusirajući se na termalno upravljanje baterijama, ovaj rad sažima tehnologije hlađenja i odvođenja toplote litijum-jonskih baterija u radnom stanju integrirajući različite metode i tehnologije odvođenja toplote u zemlji i inostranstvu. Fokusirajući se na hlađenje vazduhom, tečno hlađenje i hlađenje promjenom faze, rješava se trenutni napredak tehnologije hlađenja baterija i trenutne poteškoće u tehničkom razvoju, te se predlažu buduće teme istraživanja o termičkom upravljanju baterijama.
Hlađenje zrakom
Zračno hlađenje služi za održavanje baterije u radnom okruženju i razmjenu topline putem zraka, uglavnom uključujući prisilno hlađenje zrakom (PTC grijač zraka) i prirodni vjetar. Prednosti hlađenja zrakom su niska cijena, široka prilagodljivost i visoka sigurnost. Međutim, kod litijum-jonskih baterijskih paketa, hlađenje zrakom ima nisku efikasnost prijenosa topline i sklono je neravnomjernoj raspodjeli temperature baterijskog paketa, odnosno slaboj ujednačenosti temperature. Hlađenje zrakom ima određena ograničenja zbog niskog specifičnog toplinskog kapaciteta, pa ga je potrebno istovremeno opremiti i drugim metodama hlađenja. Efekat hlađenja zrakom uglavnom je povezan s rasporedom baterije i kontaktnom površinom između kanala za protok zraka i baterije. Struktura sistema za termičko upravljanje paralelnim zrakom hlađenim baterijama poboljšava efikasnost hlađenja sistema promjenom raspodjele razmaka između baterija u paralelnom sistemu hlađenom zrakom.
tečno hlađenje
Utjecaj broja cijevi i brzine protoka na učinak hlađenja
Hlađenje tekućinom (PTC grijač rashladne tekućine) se široko koristi u odvođenju toplote automobilskih akumulatora zbog dobrih performansi odvođenja toplote i sposobnosti održavanja dobre ujednačenosti temperature akumulatora. U poređenju sa zračnim hlađenjem, tečno hlađenje ima bolje performanse prenosa toplote. Tečno hlađenje postiže odvođenje toplote protokom rashladnog medija u kanalima oko akumulatora ili namakanjem akumulatora u rashladnom mediju radi odvođenja toplote. Tečno hlađenje ima mnoge prednosti u pogledu efikasnosti hlađenja i potrošnje energije, te je postalo glavni tok termičkog upravljanja akumulatorima. Trenutno se tehnologija tečnog hlađenja koristi na tržištu, kao što su Audi A3 i Tesla Model S. Postoji mnogo faktora koji utiču na efekat tečnog hlađenja, uključujući uticaj oblika cijevi za tečno hlađenje, materijala, rashladnog medija, brzine protoka i pada pritiska na izlazu. Uzimajući broj kanala i odnos dužine i prečnika kanala kao varijable, proučavan je uticaj ovih strukturnih parametara na kapacitet hlađenja sistema pri brzini pražnjenja od 2 °C promjenom rasporeda ulaza kanala. Kako se odnos visine povećava, maksimalna temperatura litijum-jonske baterije se smanjuje, ali se broj trkača povećava do određene mjere, a pad temperature baterije također postaje manji.
Vrijeme objave: 07.04.2023.
