Dobrodošli u Hebei Nanfeng!

Pregled tehnologije odvođenja topline za litijum-jonske baterije u vozilima

Trenutno globalno zagađenje raste iz dana u dan.Emisije izduvnih gasova iz vozila na tradicionalno gorivo pogoršale su zagađenje zraka i povećale globalnu emisiju stakleničkih plinova.Očuvanje energije i smanjenje emisija postalo je ključno pitanje koje brine međunarodnu zajednicu (HVCH).Nova energetska vozila zauzimaju relativno visok udio na automobilskom tržištu zbog svoje visokoefikasne, čiste i nezagađujuće električne energije.Kao glavni izvor energije čisto električnih vozila, litijum-jonske baterije se široko koriste zbog svoje visoke specifične energije i dugog veka trajanja.

Litijum-jonska će generisati mnogo toplote u procesu rada i pražnjenja, a ova toplota će ozbiljno uticati na rad i život litijum-jonske baterije.Radna temperatura litijumske baterije je 0~50 ℃, a najbolja radna temperatura je 20~40 ℃.Akumulacija topline u bateriji iznad 50 ℃ direktno će uticati na vijek trajanja baterije, a kada temperatura baterije prijeđe 80 ℃, baterija može eksplodirati.

Fokusirajući se na termičko upravljanje baterijama, ovaj rad sumira tehnologije hlađenja i odvođenja topline litijum-jonskih baterija u radnom stanju integracijom različitih metoda i tehnologija odvođenja topline u zemlji i inostranstvu.Fokusirajući se na zračno hlađenje, hlađenje tekućinom i hlađenje s promjenom faze, rješavaju se trenutni napredak tehnologije hlađenja baterija i trenutne poteškoće u tehničkom razvoju, a predložene su buduće teme istraživanja o upravljanju termičkom baterijom.

Vazdušno hlađenje

Vazdušno hlađenje služi za održavanje baterije u radnom okruženju i razmjenu topline kroz zrak, uglavnom uključujući prisilno hlađenje (PTC grijač zraka) i prirodni vjetar.Prednosti zračnog hlađenja su niska cijena, široka prilagodljivost i visoka sigurnost.Međutim, za litijum-jonske baterije, vazdušno hlađenje ima nisku efikasnost prenosa toplote i sklono je neravnomernoj raspodeli temperature baterije, odnosno lošoj ujednačenosti temperature.Vazdušno hlađenje ima određena ograničenja zbog niskog specifičnog toplotnog kapaciteta, pa ga je potrebno istovremeno opremiti i drugim metodama hlađenja.Efekat hlađenja vazdušnim hlađenjem uglavnom je povezan sa rasporedom baterije i kontaktnom površinom između kanala za protok vazduha i baterije.Struktura paralelnog sistema za upravljanje toplotom baterije sa vazdušnim hlađenjem poboljšava efikasnost hlađenja sistema promenom raspodele razmaka između baterija u paralelnom sistemu sa vazdušnim hlađenjem.

PTC grijač zraka02

tečno hlađenje

Utjecaj broja klizača i brzine protoka na učinak hlađenja
Tečno hlađenje (PTC grijač rashladne tekućine) se široko koristi u odvođenju topline automobilskih baterija zbog svojih dobrih performansi odvođenja topline i sposobnosti održavanja dobre ujednačenosti temperature baterije.U poređenju sa vazdušnim hlađenjem, tečno hlađenje ima bolje performanse prenosa toplote.Tečno hlađenje postiže rasipanje topline strujanjem rashladnog medija u kanalima oko baterije ili natapanjem baterije u rashladni medij kako bi se oduzela toplina.Tečno hlađenje ima mnoge prednosti u smislu efikasnosti hlađenja i potrošnje energije, te je postalo glavna struja upravljanja toplinom baterija.Trenutno se na tržištu koristi tehnologija tečnog hlađenja kao što su Audi A3 i Tesla Model S. Postoji mnogo faktora koji utiču na efekat tečnog hlađenja, uključujući efekat oblika cevi za tečno hlađenje, materijala, rashladnog medija, protoka i pritiska ispustite na izlazu.Uzimajući broj klizača i odnos dužine i prečnika vodilica kao promenljive, proučavan je uticaj ovih strukturnih parametara na kapacitet hlađenja sistema pri brzini pražnjenja od 2 C promenom rasporeda ulaza kliznika.Kako se omjer visine povećava, maksimalna temperatura litijum-jonske baterije se smanjuje, ali se broj klizača u određenoj mjeri povećava, a pad temperature baterije također postaje manji.

PTC grijač rashladne tekućine
PTC grijač rashladne tekućine
Visokonaponski grijač rashladne tekućine (HVH)01
PTC grijač rashladne tekućine01

Vrijeme objave: Apr-07-2023