Как основной источник энергии для транспортных средств на новой энергии, аккумуляторы имеют большое значение для транспортных средств на новой энергии.В процессе фактического использования автомобиля аккумулятор будет сталкиваться со сложными и изменчивыми условиями работы.Чтобы увеличить запас хода, транспортному средству необходимо разместить как можно больше аккумуляторов в определенном пространстве, поэтому место для аккумуляторной батареи на транспортном средстве очень ограничено.Аккумулятор выделяет много тепла во время работы автомобиля и со временем скапливается в относительно небольшом пространстве.Из-за плотного расположения элементов в аккумуляторном блоке также относительно сложнее в определенной степени рассеивать тепло в средней области, что усугубляет несоответствие температур между элементами, что снижает эффективность зарядки и разрядки аккумулятора и влияют на мощность аккумулятора;Это приведет к перегреву и повлияет на безопасность и срок службы системы.
Температура силовой батареи оказывает большое влияние на ее производительность, срок службы и безопасность.При низкой температуре внутреннее сопротивление литий-ионных аккумуляторов увеличивается, а емкость снижается.В крайнем случае электролит замерзнет и аккумулятор невозможно будет разрядить.Это сильно повлияет на низкотемпературные характеристики аккумуляторной системы, что приведет к снижению выходной мощности электромобилей.Затухание и уменьшение дальности действия.При зарядке транспортных средств на новых источниках энергии в условиях низких температур перед зарядкой общая BMS сначала нагревает батарею до подходящей температуры.Неправильное обращение может привести к мгновенному перенапряжению, что приведет к внутреннему короткому замыканию и дальнейшему задымлению, возгоранию или даже взрыву.Проблема безопасности низкотемпературной зарядки аккумуляторной системы электромобиля в значительной степени ограничивает продвижение электромобилей в холодных регионах.
Управление температурным режимом аккумулятора является одной из важных функций BMS, главным образом для поддержания постоянной работы аккумуляторного блока в соответствующем температурном диапазоне, чтобы поддерживать наилучшее рабочее состояние аккумуляторного блока.Управление температурой батареи в основном включает в себя функции охлаждения, нагрева и выравнивания температуры.Функции охлаждения и обогрева в основном настраиваются с учетом возможного воздействия внешней температуры окружающей среды на батарею.Выравнивание температуры используется для уменьшения разницы температур внутри аккумуляторного блока и предотвращения быстрого распада, вызванного перегревом определенной части аккумулятора.
Вообще говоря, режимы охлаждения силовых батарей в основном делятся на три категории: воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение и прямое охлаждение.Режим воздушного охлаждения использует естественный ветер или охлаждающий воздух в салоне, проходящий через поверхность аккумулятора для достижения теплообмена и охлаждения.Жидкостное охлаждение обычно использует независимый трубопровод охлаждающей жидкости для нагрева или охлаждения силовой батареи.В настоящее время этот метод является основным методом охлаждения.Например, Tesla и Volt используют этот метод охлаждения.В системе прямого охлаждения отсутствует трубопровод охлаждения силовой батареи, и для охлаждения силовой батареи напрямую используется хладагент.
1. Система воздушного охлаждения:
В первых силовых батареях из-за их небольшой емкости и плотности энергии многие силовые батареи охлаждались воздушным охлаждением.Воздушное охлаждение (ПТК Воздушный Нагреватель) делится на две категории: естественное воздушное охлаждение и принудительное воздушное охлаждение (с использованием вентилятора), а для охлаждения аккумулятора используется естественный ветер или холодный воздух в кабине.
Типичными представителями систем воздушного охлаждения являются Nissan Leaf, Kia Soul EV и др.;В настоящее время аккумуляторы 48 В микрогибридных автомобилей 48 В обычно располагаются в пассажирском салоне и охлаждаются воздухом.Структура системы воздушного охлаждения относительно проста, технология относительно зрелая, а стоимость невелика.Однако из-за ограниченного количества тепла, отводимого воздухом, эффективность теплообмена низкая, однородность внутренней температуры батареи неудовлетворительна, и трудно добиться более точного контроля температуры батареи.Таким образом, система воздушного охлаждения обычно подходит для ситуаций с малым запасом хода и небольшим весом автомобиля.
Стоит отметить, что для системы с воздушным охлаждением конструкция воздуховода играет важную роль в охлаждающем эффекте.Воздуховоды в основном делятся на последовательные и параллельные воздуховоды.Серийная структура проста, но сопротивление велико;параллельная структура более сложна и занимает больше места, но равномерность рассеивания тепла хорошая.
2. Система жидкостного охлаждения.
Режим жидкостного охлаждения означает, что аккумулятор использует охлаждающую жидкость для обмена тепла (PTC Нагреватель охлаждающей жидкости).Охлаждающую жидкость можно разделить на два типа, которые могут напрямую контактировать с элементом аккумулятора (силиконовое масло, касторовое масло и т. д.) и контактировать с элементом аккумулятора (вода и этиленгликоль и т. д.) через водные каналы;в настоящее время чаще используется смешанный раствор воды и этиленгликоля.В систему жидкостного охлаждения обычно добавляется охладитель, соединяющийся с холодильным циклом, и тепло батареи отводится через хладагент;его основными компонентами являются компрессор, охладитель иэлектрический водяной насос.Компрессор, являющийся источником энергии для охлаждения, определяет теплообменную способность всей системы.Чиллер выполняет функцию обмена между хладагентом и охлаждающей жидкостью, а величина теплообмена напрямую определяет температуру охлаждающей жидкости.Водяной насос определяет скорость потока теплоносителя в трубопроводе.Чем выше скорость потока, тем лучше эффективность теплопередачи, и наоборот.
Время публикации: 30 мая 2023 г.
