Como a principal fonte de enerxía dos vehículos de nova enerxía, as baterías de enerxía son de gran importancia para os vehículos de nova enerxía.Durante o uso real do vehículo, a batería enfrontarase a condicións de traballo complexas e cambiantes.Para mellorar o rango de cruceiro, o vehículo necesita dispor tantas baterías como sexa posible nun espazo determinado, polo que o espazo para a batería do vehículo é moi limitado.A batería xera moita calor durante o funcionamento do vehículo e acumúlase nun espazo relativamente pequeno ao longo do tempo.Debido á densa acumulación de celas no paquete de baterías, tamén é relativamente máis difícil disipar a calor na zona media ata certo punto, agravando a inconsistencia de temperatura entre as células, o que reducirá a eficiencia de carga e descarga da batería. afectar a potencia da batería;Provocará fuga térmica e afectará á seguridade e á vida útil do sistema.
A temperatura da batería ten unha gran influencia no seu rendemento, vida útil e seguridade.A baixa temperatura, a resistencia interna das baterías de ión-litio aumentará e a capacidade diminuirá.En casos extremos, o electrólito conxelarase e a batería non se pode descargar.O rendemento a baixa temperatura do sistema de baterías verase moi afectado, o que resultará no rendemento de potencia dos vehículos eléctricos.Esvaecemento e redución de alcance.Cando se cargan vehículos de enerxía nova en condicións de baixa temperatura, o BMS xeral quenta primeiro a batería a unha temperatura adecuada antes de cargala.Se non se manexa correctamente, provocará unha sobrecarga de voltaxe instantánea, o que provocará un curtocircuíto interno e pode producirse máis fume, lume ou mesmo explosión.O problema de seguridade de carga a baixa temperatura do sistema de batería de vehículos eléctricos restrinxe en gran medida a promoción de vehículos eléctricos nas rexións frías.
A xestión térmica da batería é unha das funcións importantes do BMS, principalmente para manter a batería funcionando nun rango de temperatura adecuado en todo momento, para manter as mellores condicións de funcionamento da batería.A xestión térmica da batería inclúe principalmente as funcións de refrixeración, calefacción e ecualización de temperatura.As funcións de refrixeración e calefacción axústanse principalmente para o posible impacto da temperatura ambiente externa sobre a batería.A ecualización de temperatura utilízase para reducir a diferenza de temperatura dentro da batería e evitar a rápida degradación causada polo sobreenriquecemento dunha determinada parte da batería.
En xeral, os modos de refrixeración das baterías de enerxía divídense principalmente en tres categorías: arrefriamento por aire, arrefriamento líquido e arrefriamento directo.O modo de arrefriamento por aire usa vento natural ou aire de arrefriamento no habitáculo para fluír pola superficie da batería para lograr o intercambio de calor e o arrefriamento.A refrixeración líquida xeralmente usa unha canalización de refrixerante independente para quentar ou arrefriar a batería de enerxía.Actualmente, este método é a corrente principal de arrefriamento.Por exemplo, Tesla e Volt usan este método de arrefriamento.O sistema de refrixeración directa elimina a canalización de refrixeración da batería de enerxía e usa directamente refrixerante para arrefriar a batería de enerxía.
1. Sistema de refrixeración por aire:
Nas primeiras baterías de enerxía, debido á súa pequena capacidade e densidade de enerxía, moitas baterías de enerxía foron arrefriadas por aire.Refrixeración por aire (Calentador de aire PTC) divídese en dúas categorías: arrefriamento por aire natural e arrefriamento por aire forzado (usando ventilador), e utiliza vento natural ou aire frío na cabina para arrefriar a batería.
Os representantes típicos dos sistemas de refrixeración por aire son Nissan Leaf, Kia Soul EV, etc.;actualmente, as baterías de 48V dos vehículos microhíbridos de 48V dispóñense xeralmente no habitáculo e arrefríanse por aire.A estrutura do sistema de refrixeración por aire é relativamente sinxela, a tecnoloxía é relativamente madura e o custo é baixo.Non obstante, debido á limitada calor que leva o aire, a súa eficiencia de intercambio de calor é baixa, a uniformidade da temperatura interna da batería non é boa e é difícil conseguir un control máis preciso da temperatura da batería.Polo tanto, o sistema de refrixeración por aire é xeralmente axeitado para situacións con alcance de cruceiro curto e vehículo lixeiro.
Paga a pena mencionar que para un sistema de arrefriamento por aire, o deseño do conduto de aire xoga un papel vital no efecto de arrefriamento.Os condutos de aire divídense principalmente en condutos de aire en serie e condutos de aire paralelos.A estrutura en serie é sinxela, pero a resistencia é grande;a estrutura paralela é máis complexa e ocupa máis espazo, pero a uniformidade da disipación da calor é boa.
2. Sistema de refrixeración líquida
O modo de refrixeración por líquido significa que a batería usa líquido de refrixeración para intercambiar calor (Calentador de refrigerante PTC).O refrixerante pódese dividir en dous tipos que poden contactar directamente coa célula da batería (aceite de silicio, aceite de ricino, etc.) e contactar coa célula da batería (auga e etilenglicol, etc.) a través de canles de auga;na actualidade, utilízase máis a solución mixta de auga e etilenglicol.O sistema de refrixeración líquida xeralmente engade un refrixerador para acoplarse ao ciclo de refrixeración, e a calor da batería quítase a través do refrixerante;os seus compoñentes principais son o compresor, o refrixerador e obomba de auga eléctrica.Como fonte de enerxía de refrixeración, o compresor determina a capacidade de intercambio de calor de todo o sistema.O enfriador actúa como un intercambio entre o refrixerante e o líquido de refrixeración, e a cantidade de intercambio de calor determina directamente a temperatura do líquido de refrixeración.A bomba de auga determina o caudal do refrixerante na canalización.Canto máis rápido sexa o fluxo, mellor será o rendemento da transferencia de calor e viceversa.
Hora de publicación: 30-maio-2023
