Thermisch beheer van de batterij
Tijdens het werkingsproces van de batterij heeft de temperatuur een grote invloed op de prestaties.Als de temperatuur te laag is, kan dit een scherpe daling van de batterijcapaciteit en het vermogen veroorzaken, en zelfs kortsluiting van de batterij.Het belang van het thermisch beheer van de batterij wordt steeds prominenter omdat de temperatuur te hoog is, waardoor de batterij kan ontbinden, corroderen, in brand vliegen of zelfs exploderen.De bedrijfstemperatuur van de accu is een sleutelfactor bij het bepalen van de prestaties, veiligheid en levensduur van de accu.Vanuit prestatieoogpunt zal een te lage temperatuur leiden tot een afname van de batterijactiviteit, wat resulteert in een afname van de laad- en ontlaadprestaties en een scherpe afname van de batterijcapaciteit.Uit de vergelijking bleek dat wanneer de temperatuur daalde tot 10°C, de ontladingscapaciteit van de batterij 93% was van die bij normale temperatuur;Toen de temperatuur echter tot -20°C daalde, was de ontladingscapaciteit van de batterij slechts 43% van die bij normale temperatuur.
Uit onderzoek van Li Junqiu en anderen blijkt dat vanuit veiligheidsoogpunt de nevenreacties van de batterij worden versneld als de temperatuur te hoog is.Wanneer de temperatuur dicht bij 60 °C ligt, zullen de interne materialen/actieve stoffen van de batterij ontleden, en dan zal er een "thermische runaway" optreden, waardoor de temperatuur plotseling stijgt, zelfs tot 400 ~ 1000 ℃, en vervolgens kan leiden tot brand en explosie.Als de temperatuur te laag is, moet de oplaadsnelheid van de batterij op een lagere oplaadsnelheid worden gehouden, anders zal de batterij lithium ontbinden en een interne kortsluiting veroorzaken die vlam vat.
Vanuit het perspectief van de levensduur van de batterij kan de invloed van temperatuur op de levensduur van de batterij niet worden genegeerd.De afzetting van lithium in batterijen die gevoelig zijn voor opladen bij lage temperaturen zal ervoor zorgen dat de levensduur van de batterij snel tot tientallen keren afneemt, en hoge temperaturen zullen de levensduur van de batterij en de levensduur van de batterij sterk beïnvloeden.Uit het onderzoek bleek dat wanneer de temperatuur 23℃ is, de kalenderlevensduur van de batterij met een resterende capaciteit van 80% ongeveer 6238 dagen is, maar wanneer de temperatuur stijgt naar 35℃, de kalenderlevensduur ongeveer 1790 dagen is, en wanneer de temperatuur 55 graden Celsius bereikt. ℃, de levensduur van de kalender is ongeveer 6238 dagen.Slechts 272 dagen.
Momenteel is het thermisch beheer van de batterij vanwege kosten en technische beperkingen (BTMS) is niet uniform in het gebruik van geleidende media en kan worden onderverdeeld in drie belangrijke technische paden: luchtkoeling (actief en passief), vloeistofkoeling en faseveranderingsmaterialen (PCM).Luchtkoeling is relatief eenvoudig, kent geen risico op lekkage en is zuinig.Het is geschikt voor de initiële ontwikkeling van LFP-batterijen en kleine autovelden.Het effect van vloeistofkoeling is beter dan dat van luchtkoeling, en de kosten zijn hoger.Vergeleken met lucht heeft vloeibaar koelmedium de kenmerken van een grote specifieke warmtecapaciteit en een hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt, wat effectief het technische tekort aan lage luchtkoelingsefficiëntie compenseert.Het is momenteel de belangrijkste optimalisatie van personenauto's.plan.Zhang Fubin wees er in zijn onderzoek op dat het voordeel van vloeistofkoeling een snelle warmteafvoer is, wat de uniforme temperatuur van het batterijpakket kan garanderen, en geschikt is voor batterijpakketten met een grote warmteproductie;de nadelen zijn hoge kosten, strikte verpakkingseisen, risico op vloeistoflekkage en complexe structuur.Faseveranderingsmaterialen hebben zowel warmte-uitwisselingsefficiëntie als kostenvoordelen, en lage onderhoudskosten.De huidige technologie bevindt zich nog in het laboratoriumstadium.De technologie voor thermisch beheer van faseovergangsmaterialen is nog niet volledig volwassen en is de meest potentiële ontwikkelingsrichting voor thermisch beheer van batterijen in de toekomst.
Over het geheel genomen is vloeistofkoeling de huidige mainstream technologieroute, voornamelijk vanwege:
(1) Enerzijds hebben de huidige reguliere ternaire batterijen met een hoog nikkelgehalte een slechtere thermische stabiliteit dan lithium-ijzerfosfaatbatterijen, en een lagere thermische overlooptemperatuur (ontledingstemperatuur, 750 °C voor lithiumijzerfosfaat, 300 °C voor ternaire lithiumbatterijen) en een hogere warmteproductie.Aan de andere kant elimineren nieuwe lithium-ijzerfosfaat-toepassingstechnologieën zoals BYD's bladbatterij en CTP uit het Ningde-tijdperk modules, verbeteren het ruimtegebruik en de energiedichtheid, en bevorderen het thermisch beheer van de batterij verder, van luchtgekoelde technologie tot vloeistofgekoelde kanteltechnologie.
(2) Beïnvloed door de begeleiding van subsidieverlagingen en de zorgen van consumenten over het rijbereik, blijft het rijbereik van elektrische voertuigen toenemen en worden de vereisten voor de energiedichtheid van batterijen steeds hoger.De vraag naar vloeistofkoelingstechnologie met een hogere warmteoverdrachtsefficiëntie is toegenomen.
(3) Modellen ontwikkelen zich in de richting van modellen uit het midden- tot hoge segment, met voldoende kostenbudget, streven naar comfort, lage fouttolerantie voor componenten en hoge prestaties, en de oplossing voor vloeistofkoeling sluit beter aan bij de vereisten.
Ongeacht of het een traditionele auto of een nieuw energievoertuig betreft, de vraag van consumenten naar comfort wordt steeds hoger en de technologie voor thermisch beheer in de cockpit is bijzonder belangrijk geworden.Wat de koelmethoden betreft, worden voor koeling elektrische compressoren gebruikt in plaats van gewone compressoren, en worden batterijen meestal aangesloten op koelsystemen voor airconditioning.Traditionele voertuigen gebruiken voornamelijk het type tuimelschijf, terwijl nieuwe energievoertuigen voornamelijk het vortex-type gebruiken.Deze methode heeft een hoog rendement, een laag gewicht, een laag geluidsniveau en is zeer compatibel met elektrische aandrijfenergie.Bovendien is de structuur eenvoudig, is de werking stabiel en is het volumetrische rendement 60% hoger dan dat van het tuimelschijftype.%over.Wat de verwarmingsmethode betreft, PTC-verwarming (PTC-luchtverwarmer/PTC-koelvloeistofverwarmer) is nodig, en elektrische voertuigen hebben geen gratis warmtebronnen (zoals koelvloeistof voor verbrandingsmotoren)
Posttijd: 07-07-2023
