1. Характеристики литиевых аккумуляторов для транспортных средств на новых источниках энергии
Литиевые батареи в основном имеют такие преимущества, как низкая скорость саморазряда, высокая плотность энергии, большое время цикла и высокая эффективность работы во время использования.Использование литиевых батарей в качестве основного устройства для получения новой энергии эквивалентно получению хорошего источника энергии.Таким образом, в составе основных компонентов транспортных средств на новых источниках энергии литиевый аккумуляторный блок, связанный с литиевым аккумуляторным элементом, стал его наиболее важным основным компонентом и основной частью, обеспечивающей питание.В процессе работы литиевых батарей предъявляются определенные требования к окружающей среде.По результатам экспериментов оптимальная рабочая температура поддерживается в диапазоне от 20°С до 40°С.Как только температура вокруг батареи превысит указанный предел, производительность литиевой батареи значительно снизится, а срок службы значительно сократится.Поскольку температура вокруг литиевой батареи слишком низкая, конечная разрядная емкость и напряжение разряда будут отклоняться от заданного стандарта, и произойдет резкое падение.
Если температура окружающей среды слишком высока, вероятность температурного выхода литиевой батареи из-под контроля будет значительно выше, а внутреннее тепло будет собираться в определенном месте, вызывая серьезные проблемы с накоплением тепла.Если эта часть тепла не может быть беспрепятственно отведена, а также увеличено время работы литиевой батареи, батарея подвержена взрыву.Эта угроза безопасности представляет большую угрозу для личной безопасности, поэтому литиевые батареи должны использовать электромагнитные охлаждающие устройства для повышения безопасности всего оборудования при работе.Видно, что когда исследователи контролируют температуру литиевых батарей, они должны рационально использовать внешние устройства для экспорта тепла и контроля оптимальной рабочей температуры литиевых батарей.После того, как контроль температуры достигнет соответствующих стандартов, безопасность вождения транспортных средств на новых источниках энергии вряд ли будет поставлена под угрозу.
2. Механизм выработки тепла в литиевой батарее нового источника энергии.
Хотя эти аккумуляторы и могут использоваться в качестве силовых устройств, в процессе реального применения различия между ними становятся более очевидными.Некоторые аккумуляторы имеют более серьезные недостатки, поэтому производителям транспортных средств на новых источниках энергии следует выбирать осторожно.Например, свинцово-кислотный аккумулятор обеспечивает достаточную мощность для средней ветви, но при своей работе он нанесет большой вред окружающей среде, и этот ущерб в дальнейшем будет непоправимым.Поэтому в целях защиты экологической безопасности в стране внесли свинцово-кислотные аккумуляторы в список запрещенных.За период разработки никель-металлогидридные аккумуляторы получили хорошие возможности, технология разработки постепенно созрела, а также расширилась сфера применения.Однако по сравнению с литиевыми батареями его недостатки немного очевидны.Например, обычным производителям аккумуляторов сложно контролировать себестоимость производства никель-металлогидридных аккумуляторов.В результате цена никель-водородных аккумуляторов на рынке осталась высокой.Некоторые бренды новых энергетических транспортных средств, стремящиеся к снижению затрат, вряд ли рассмотрят возможность использования их в качестве автозапчастей.Что еще более важно, Ni-MH аккумуляторы гораздо более чувствительны к температуре окружающей среды, чем литиевые, и более склонны к возгоранию из-за высоких температур.После многочисленных сравнений литиевые батареи выделяются и в настоящее время широко используются в транспортных средствах на новых источниках энергии.
Причина, по которой литиевые батареи могут обеспечивать питание транспортных средств на новых источниках энергии, заключается именно в том, что их положительные и отрицательные электроды содержат активные материалы.В процессе непрерывного внедрения и извлечения материалов получается большое количество электрической энергии, а затем, в соответствии с принципом преобразования энергии, электрическая энергия и кинетическая энергия для достижения цели обмена, таким образом передавая сильную мощность в новые энергетические транспортные средства, могут достичь цели ходьбы с автомобилем.В то же время, когда литиевый аккумулятор подвергается химической реакции, он будет поглощать и выделять тепло для полного преобразования энергии.Кроме того, атом лития не статичен, он может непрерывно перемещаться между электролитом и диафрагмой, и существует поляризационное внутреннее сопротивление.
Теперь тепло также будет выделяться соответствующим образом.Однако температура вокруг литиевой батареи транспортных средств на новых источниках энергии слишком высока, что может легко привести к разложению положительного и отрицательного сепараторов.Кроме того, литиевая батарея новой энергии состоит из нескольких аккумуляторных блоков.Тепло, выделяемое всеми аккумуляторными блоками, намного превышает тепло, выделяемое одной батареей.Когда температура превышает заданное значение, аккумулятор чрезвычайно подвержен взрыву.
3. Ключевые технологии системы терморегулирования аккумуляторов.
Системе управления батареями транспортных средств на новой энергии как в стране, так и за рубежом было уделено большое внимание, начата серия исследований и получено множество результатов.В этой статье основное внимание будет уделено точной оценке оставшегося заряда аккумулятора новой системы управления температурой аккумулятора транспортного средства, управлению балансом аккумулятора и ключевым технологиям, применяемым всистема терморегулирования.
3.1 Метод оценки остаточной мощности системы управления температурным режимом батареи
Исследователи вложили много энергии и кропотливых усилий в оценку SOC, в основном используя алгоритмы научных данных, такие как интегральный метод ампер-часов, метод линейной модели, метод нейронной сети и метод фильтра Калмана, для проведения большого количества симуляционных экспериментов.Однако при применении этого метода часто возникают ошибки расчетов.Если вовремя не исправить ошибку, разрыв между результатами расчетов будет становиться все больше и больше.Чтобы восполнить этот недостаток, исследователи обычно комбинируют метод оценки Анши с другими методами проверки друг друга, чтобы получить наиболее точные результаты.Имея точные данные, исследователи могут точно оценить ток разряда аккумулятора.
3.2 Сбалансированное управление системой терморегулирования аккумуляторной батареи
Управление балансом системы терморегулирования батареи в основном используется для координации напряжения и мощности каждой части силовой батареи.После того, как в разных частях используются разные батареи, мощность и напряжение будут разными.В это время следует использовать управление балансом, чтобы устранить разницу между ними.Непоследовательность.В настоящее время наиболее широко используемый метод управления балансом.
В основном его разделяют на два типа: пассивное выравнивание и активное выравнивание.С точки зрения применения принципы реализации, используемые этими двумя типами методов выравнивания, совершенно различны.
(1) Пассивный баланс.В принципе пассивного выравнивания используется пропорциональное соотношение между мощностью батареи и напряжением, основанное на данных о напряжении одной цепочки батарей, а преобразование этих двух элементов обычно достигается посредством резистивного разряда: энергия мощной батареи генерирует тепло. за счет резистивного нагрева, затем рассеивается по воздуху для достижения цели потери энергии.Однако этот метод выравнивания не повышает эффективность использования батареи.Кроме того, если рассеивание тепла будет неравномерным, аккумулятор не сможет выполнить задачу управления температурой аккумулятора из-за проблемы перегрева.
(2) Активный баланс.Активный баланс — это модернизированный продукт пассивного баланса, который компенсирует недостатки пассивного баланса.С точки зрения принципа реализации, принцип активного выравнивания не относится к принципу пассивного выравнивания, а принимает совершенно другую новую концепцию: активное выравнивание не преобразует электрическую энергию батареи в тепловую энергию и не рассеивает ее. , чтобы передать большую энергию. Энергия от аккумулятора передается к аккумулятору с низким энергопотреблением.Более того, этот вид передачи не нарушает закон сохранения энергии и имеет такие преимущества, как низкие потери, высокая эффективность использования и быстрые результаты.Однако композиционная структура управления балансом относительно сложна.Если точка баланса не контролируется должным образом, это может привести к необратимому повреждению аккумуляторной батареи из-за ее чрезмерного размера.Подводя итог, можно сказать, что как активное управление балансом, так и пассивное управление балансом имеют свои недостатки и преимущества.В конкретных приложениях исследователи могут делать выбор в зависимости от емкости и количества литиевых батарейных блоков.Литиевые аккумуляторные блоки малой емкости и небольшого количества подходят для пассивного управления выравниванием, а литиевые аккумуляторные блоки большой емкости и большого количества подходят для активного управления выравниванием.
3.3 Основные технологии, используемые в системе терморегулирования аккумуляторов
(1) Определите оптимальный диапазон рабочих температур аккумулятора.Система управления температурным режимом в основном используется для координации температуры вокруг батареи, поэтому для обеспечения эффекта применения системы управления температурным режимом ключевая технология, разработанная исследователями, в основном используется для определения рабочей температуры батареи.Пока температура аккумулятора поддерживается в соответствующем диапазоне, литиевая батарея всегда может находиться в наилучшем рабочем состоянии, обеспечивая достаточную мощность для работы транспортных средств на новых источниках энергии.Таким образом, литиевые батареи транспортных средств, работающих на новых источниках энергии, всегда могут находиться в отличном состоянии.
(2) Расчет температурного диапазона батареи и прогнозирование температуры.Эта технология предполагает большое количество расчетов математических моделей.Ученые используют соответствующие методы расчета, чтобы получить разницу температур внутри батареи и использовать ее в качестве основы для прогнозирования возможного теплового поведения батареи.
(3) Выбор теплоносителя.Превосходная производительность системы терморегулирования зависит от выбора теплоносителя.В большинстве нынешних транспортных средств на новых источниках энергии в качестве охлаждающей среды используется воздух/хладагент.Этот метод охлаждения прост в эксплуатации, имеет низкую себестоимость производства и вполне может обеспечить рассеивание тепла от батареи.(ПТК Воздушный Нагреватель/PTC Нагреватель охлаждающей жидкости)
(4) Примите параллельную конструкцию конструкции вентиляции и отвода тепла.Конструкция вентиляции и рассеивания тепла между литиевыми аккумуляторными блоками позволяет расширить поток воздуха, чтобы его можно было равномерно распределить между аккумуляторными блоками, эффективно устраняя разницу температур между аккумуляторными модулями.
(5) Выбор точки измерения вентилятора и температуры.В этом модуле исследователи использовали большое количество экспериментов для проведения теоретических расчетов, а затем использовали методы механики жидкости для получения значений потребляемой мощности вентилятора.После этого исследователи будут использовать конечные элементы, чтобы найти наиболее подходящую точку измерения температуры, чтобы точно получить данные о температуре батареи.
Время публикации: 25 июня 2023 г.
