Een van de belangrijkste technologieën van nieuwe energievoertuigen zijn accu's.De kwaliteit van batterijen bepaalt enerzijds de kosten van elektrische voertuigen, en anderzijds de actieradius van elektrische voertuigen.Sleutelfactor voor acceptatie en snelle adoptie.
Volgens de gebruikskenmerken, vereisten en toepassingsgebieden van stroombatterijen zijn de onderzoeks- en ontwikkelingstypen van stroombatterijen in binnen- en buitenland grofweg: loodzuurbatterijen, nikkel-cadmiumbatterijen, nikkel-metaalhydridebatterijen, lithium-ionbatterijen, brandstofcellen, enz., waarvan de ontwikkeling van lithium-ionbatterijen de meeste aandacht krijgt.
Gedrag van warmteopwekking van de batterij
De warmtebron, de warmteopwekkingssnelheid, de warmtecapaciteit van de batterij en andere gerelateerde parameters van de vermogensbatterijmodule hangen nauw samen met de aard van de batterij.De warmte die door de batterij vrijkomt, is afhankelijk van de chemische, mechanische en elektrische aard en kenmerken van de batterij, vooral de aard van de elektrochemische reactie.De warmte-energie die wordt gegenereerd bij de batterijreactie kan worden uitgedrukt door de batterijreactiewarmte Qr;de elektrochemische polarisatie zorgt ervoor dat de werkelijke spanning van de batterij afwijkt van de elektromotorische evenwichtskracht, en het energieverlies veroorzaakt door de polarisatie van de batterij wordt uitgedrukt door Qp.Naast dat de batterijreactie verloopt volgens de reactievergelijking, zijn er ook enkele nevenreacties.Typische nevenreacties zijn onder meer de ontleding van elektrolyten en zelfontlading van de batterij.De bij dit proces gegenereerde nevenreactiewarmte is Qs.Omdat elke batterij onvermijdelijk weerstand zal hebben, wordt bovendien Joule-warmte Qj gegenereerd wanneer de stroom passeert.Daarom is de totale warmte van een batterij de som van de warmte van de volgende aspecten: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Afhankelijk van het specifieke laad- (ontlaad)proces zijn de belangrijkste factoren die ervoor zorgen dat de batterij warmte genereert ook verschillend.Wanneer de batterij bijvoorbeeld normaal is opgeladen, is Qr de dominante factor;en in de latere fase van het opladen van de batterij beginnen er, als gevolg van de ontbinding van de elektrolyt, nevenreacties op te treden (reactiewarmte aan de zijkant is Qs), wanneer de batterij bijna volledig is opgeladen en overladen. Wat voornamelijk gebeurt is de ontleding van de elektrolyt, waarbij Qs domineert .De Joule-warmte Qj is afhankelijk van de stroom en weerstand.De veelgebruikte oplaadmethode wordt uitgevoerd onder constante stroom, en Qj is op dit moment een specifieke waarde.Tijdens het starten en accelereren is de stroom echter relatief hoog.Voor HEV komt dit overeen met een stroomsterkte van tientallen ampères tot honderden ampères.Op dit moment is de Joule-warmte Qj erg groot en wordt deze de belangrijkste bron van warmteafgifte door de batterij.
Vanuit het perspectief van de beheersbaarheid van thermisch beheer, zijn thermische managementsystemen (HVH) kan in twee typen worden verdeeld: actief en passief.Vanuit het perspectief van het warmteoverdrachtsmedium kunnen thermische beheersystemen worden onderverdeeld in: luchtgekoeld (PTC-luchtverwarmer), vloeistof gekoeld(PTC Koelvloeistofverwarmer), en thermische opslag met faseverandering.
Voor warmteoverdracht met koelvloeistof (PTC Coolant Heater) als medium is het noodzakelijk om een warmteoverdrachtscommunicatie tot stand te brengen tussen de module en het vloeibare medium, zoals een watermantel, om indirecte verwarming en koeling in de vorm van convectie en warmte uit te voeren. geleiding.Het warmteoverdrachtsmedium kan water, ethyleenglycol of zelfs koelmiddel zijn.Er is ook directe warmteoverdracht door het poolstuk onder te dompelen in de vloeistof van het diëlektricum, maar er moeten isolatiemaatregelen worden genomen om kortsluiting te voorkomen.
Passieve koelvloeistofkoeling maakt over het algemeen gebruik van warmte-uitwisseling tussen vloeistof en omgevingslucht en introduceert vervolgens cocons in de batterij voor secundaire warmte-uitwisseling, terwijl actieve koeling gebruik maakt van motorkoelvloeistof-vloeistof medium-warmtewisselaars, of PTC elektrische verwarming / thermische olieverwarming om primaire koeling te bereiken.Verwarming, primaire koeling met passagierscabinelucht/airconditioning koelmiddel-vloeistofmedium.
Voor thermische beheersystemen die lucht en vloeistof als medium gebruiken, is de structuur te groot en complex vanwege de behoefte aan ventilatoren, waterpompen, warmtewisselaars, verwarmingstoestellen, pijpleidingen en andere accessoires, en deze verbruikt ook batterij-energie en vermindert het batterijvermogen. .dichtheid en energiedichtheid.
Het watergekoelde accukoelsysteem gebruikt koelvloeistof (50% water/50% ethyleenglycol) om de accuwarmte via de accukoeler naar het koelsysteem van de airconditioning over te dragen, en vervolgens via de condensor naar de omgeving.De watertemperatuur van de accu-inlaat wordt door de accu gekoeld. Na warmte-uitwisseling is het gemakkelijk om een lagere temperatuur te bereiken, en de accu kan worden aangepast om op het beste werktemperatuurbereik te werken;het systeemprincipe wordt weergegeven in de figuur.De belangrijkste componenten van het koelsysteem zijn onder meer: condensor, elektrische compressor, verdamper, expansieklep met afsluiter, batterijkoeler (expansieklep met afsluiter) en airconditioningleidingen, enz.;koelwatercircuit bestaat uit: elektrische waterpomp, accu (inclusief koelplaten), accukoelers, waterleidingen, expansievaten en overige accessoires.
Posttijd: 27 april 2023
