Sistem termalnog upravljanja kod potpuno električnih vozila ne samo da osigurava ugodno okruženje za vožnju vozača, već i kontrolira temperaturu, vlažnost, temperaturu dovoda zraka itd. unutarnjeg okruženja. Uglavnom kontrolira temperaturu baterije. Kontrola temperature baterije osigurava sigurnost električnog vozila. Važan je preduvjet za efikasan i siguran rad automobila.
Postoji mnogo metoda hlađenja baterija, koje se mogu podijeliti na hlađenje zrakom, hlađenje tekućinom, hlađenje hladnjakom, hlađenje materijalom za promjenu faze i hlađenje toplinskim cijevima.
Previsoka ili preniska temperatura utjecat će na performanse litijum-jonskih baterija, ali različite temperature imaju različite učinke na unutrašnju strukturu baterije i ionsko-hemijske reakcije.
Na niskim temperaturama, jonska provodljivost elektrolita tokom punjenja i pražnjenja je niska, a impedanse na granici pozitivne elektrode/elektrolita i negativne elektrode/elektrolita su visoke, što utiče na impedansu prenosa naboja na površinama pozitivne i negativne elektrode i brzinu difuzije litijum jona u negativnoj elektrodi, što u konačnici utiče na ključne pokazatelje kao što su performanse brzine pražnjenja baterije i efikasnost punjenja i pražnjenja. Na niskim temperaturama, dio rastvarača u elektrolitu baterije će se stvrdnuti, što otežava migraciju litijum jona. Kako temperatura pada, impedansa elektrohemijske reakcije elektrolitne soli će nastaviti da se povećava, a konstanta disocijacije njenih jona će takođe nastaviti da se smanjuje. Ovi faktori će ozbiljno uticati na brzinu kretanja jona u elektrolitu koja smanjuje brzinu elektrohemijske reakcije; a tokom procesa punjenja baterije na niskim temperaturama, otežana migracija litijum jona će izazvati redukciju litijum jona u metalne litijum dendrite, što će rezultirati razgradnjom elektrolita i povećanom koncentracionom polarizacijom. Štaviše, oštri uglovi ovog dendrita litij-metalnog materijala mogu lako probiti unutrašnji separator baterije, uzrokujući kratki spoj unutar baterije i uzrokujući sigurnosnu nesreću.
Visoka temperatura neće uzrokovati očvršćavanje elektrolita, niti će smanjiti brzinu difuzije iona elektrolitnih soli; naprotiv, visoka temperatura će povećati aktivnost elektrohemijske reakcije materijala, povećati brzinu difuzije iona i ubrzati migraciju litijumovih iona, tako da u određenom smislu visoke temperature pomažu u poboljšanju performansi punjenja i pražnjenja litijum-jonskih baterija. Međutim, kada je temperatura previsoka, ubrzat će reakciju razgradnje SEI filma, reakciju između litijum-ugljika i elektrolita, reakciju između litijum-ugljika i ljepila, reakciju razgradnje elektrolita i reakciju razgradnje katodnog materijala, što ozbiljno utiče na vijek trajanja i performanse baterije. Performanse upotrebe. Gore navedene reakcije su gotovo sve nepovratne. Kada se ubrza brzina reakcije, materijali dostupni za reverzibilne elektrohemijske reakcije unutar baterije će se brzo smanjiti, što će uzrokovati kratak pad performansi baterije. A kada temperatura baterije nastavi rasti iznad sigurne temperature baterije, unutar baterije će spontano doći do reakcije razgradnje elektrolita i elektroda, što će u vrlo kratkom vremenskom periodu generirati veliku količinu topline, odnosno doći će do termičkog kvara baterije, što će uzrokovati njeno potpuno uništenje. U malom prostoru kutije za bateriju, toplina se teško rasipa na vrijeme i brzo se akumulira u kratkom vremenskom periodu. Vrlo je vjerovatno da će to uzrokovati brzo širenje termičkog kvara baterije, uzrokujući dimljenje, spontano paljenje ili čak eksploziju baterije.
Strategija termalne kontrole čisto električnih vozila je: Proces hladnog pokretanja baterije je: prije pokretanja električnog vozila,BMSprovjerava temperaturu baterijskog modula i upoređuje prosječnu vrijednost temperature temperaturnog senzora sa ciljanom temperaturom. Ako je prosječna temperatura trenutnog baterijskog modula viša od ciljane temperature, električno vozilo se može normalno pokrenuti; ako je prosječna vrijednost temperature senzora niža od ciljane temperature,PTC grijač za električna vozilaPotrebno je uključiti da bi se pokrenuo sistem predgrijavanja. Tokom procesa zagrijavanja, BMS stalno prati temperaturu baterije. Kako temperatura baterije raste tokom rada sistema predgrijavanja, kada prosječna temperatura temperaturnog senzora dostigne ciljanu temperaturu, sistem predgrijavanja prestaje s radom.
Vrijeme objave: 09. maj 2024.
