Na actualidade, a contaminación global aumenta día a día. As emisións de escape dos vehículos de combustible tradicional agravaron a contaminación atmosférica e aumentaron as emisións globais de gases de efecto invernadoiro. A conservación da enerxía e a redución das emisións convertéronse nun tema clave de preocupación para a comunidade internacional.HVCHOs vehículos de novas enerxías ocupan unha cota relativamente alta no mercado automobilístico debido á súa alta eficiencia, enerxía eléctrica limpa e non contaminante. Como principal fonte de enerxía dos vehículos eléctricos puros, as baterías de ións de litio úsanse amplamente debido á súa alta enerxía específica e á súa longa vida útil.
O ión de litio xerará moita calor durante o proceso de funcionamento e descarga, e esta calor afectará seriamente o rendemento e a vida útil da batería de ións de litio. A temperatura de funcionamento da batería de litio é de 0 a 50 ℃, e a mellor temperatura de funcionamento é de 20 a 40 ℃. A acumulación de calor da batería por riba dos 50 ℃ afectará directamente á vida útil da batería, e cando a temperatura da batería supere os 80 ℃, a batería pode explotar.
Centrándose na xestión térmica das baterías, este artigo resume as tecnoloxías de refrixeración e disipación de calor das baterías de ións de litio no estado de funcionamento mediante a integración de varios métodos e tecnoloxías de disipación de calor no país e no estranxeiro. Centrándose na refrixeración por aire, a refrixeración líquida e a refrixeración por cambio de fase, resólvense os avances actuais da tecnoloxía de refrixeración de baterías e as dificultades actuais de desenvolvemento técnico, e propóñense futuros temas de investigación sobre a xestión térmica das baterías.
Refrixeración por aire
A refrixeración por aire consiste en manter a batería no ambiente de traballo e intercambiar calor a través do aire, incluíndo principalmente a refrixeración por aire forzado (Quentador de aire PTC) e vento natural. As vantaxes da refrixeración por aire son o baixo custo, a ampla adaptabilidade e a alta seguridade. Non obstante, para as baterías de ións de litio, a refrixeración por aire ten unha baixa eficiencia de transferencia de calor e é propensa a unha distribución desigual da temperatura da batería, é dicir, a unha uniformidade de temperatura deficiente. A refrixeración por aire ten certas limitacións debido á súa baixa capacidade calorífica específica, polo que debe estar equipada con outros métodos de refrixeración ao mesmo tempo. O efecto de refrixeración da refrixeración por aire está relacionado principalmente coa disposición da batería e a área de contacto entre o canal de fluxo de aire e a batería. Unha estrutura de sistema de xestión térmica de baterías refrixeradas por aire en paralelo mellora a eficiencia de refrixeración do sistema ao cambiar a distribución do espazamento da batería no sistema refrixerado por aire en paralelo.
refrixeración líquida
A influencia do número de condutores e da velocidade do fluxo no efecto de arrefriamento
Refrixeración líquida (Calentador de refrixeración PTC) úsase amplamente na disipación da calor das baterías de automóbiles debido ao seu bo rendemento de disipación da calor e á capacidade de manter unha boa uniformidade da temperatura da batería. En comparación coa refrixeración por aire, a refrixeración líquida ten un mellor rendemento de transferencia de calor. A refrixeración líquida consegue a disipación da calor facendo fluír o medio de refrixeración nos canais arredor da batería ou mergullando a batería no medio de refrixeración para eliminar a calor. A refrixeración líquida ten moitas vantaxes en termos de eficiencia de refrixeración e consumo de enerxía, e converteuse na corrente principal da xestión térmica da batería. Na actualidade, a tecnoloxía de refrixeración líquida úsase no mercado, como no Audi A3 e no Tesla Model S. Hai moitos factores que afectan o efecto da refrixeración líquida, incluído o efecto da forma do tubo de refrixeración líquida, o material, o medio de refrixeración, o caudal e a caída de presión na saída. Tomando o número de condutores e a relación lonxitude-diámetro dos condutores como variables, estudouse a influencia destes parámetros estruturais na capacidade de refrixeración do sistema a unha taxa de descarga de 2 °C cambiando a disposición das entradas dos condutores. A medida que aumenta a relación de altura, a temperatura máxima da batería de ións de litio diminúe, pero o número de corredores aumenta ata certo punto e a caída de temperatura da batería tamén se fai menor.
Data de publicación: 07-04-2023
