В настоящее время глобальное загрязнение увеличивается с каждым днем.Выбросы выхлопных газов традиционных транспортных средств усугубили загрязнение воздуха и увеличили глобальные выбросы парниковых газов.Энергосбережение и сокращение выбросов стали ключевым вопросом, вызывающим обеспокоенность международного сообщества(ХВЧ).Транспортные средства на новых источниках энергии занимают относительно высокую долю на автомобильном рынке благодаря их высокоэффективной, чистой и экологически чистой электрической энергии.В качестве основного источника питания электромобилей широко используются литий-ионные аккумуляторы из-за их высокой удельной энергии и длительного срока службы.
Литий-ионный аккумулятор будет выделять много тепла в процессе работы и разрядки, и это тепло серьезно повлияет на рабочие характеристики и срок службы литий-ионного аккумулятора.Рабочая температура литиевой батареи составляет 0–50 ℃, а лучшая рабочая температура — 20–40 ℃.Накопление тепла аккумуляторной батареи при температуре выше 50 ℃ напрямую повлияет на срок службы батареи, а когда температура батареи превысит 80 ℃, аккумуляторная батарея может взорваться.
В этой статье, посвященной терморегулированию аккумуляторов, обобщаются технологии охлаждения и отвода тепла литий-ионных аккумуляторов в рабочем состоянии путем интеграции различных методов и технологий отвода тепла в стране и за рубежом.Сосредоточив внимание на воздушном охлаждении, жидкостном охлаждении и охлаждении с фазовым переходом, анализируются текущий прогресс в технологии охлаждения аккумуляторов и текущие трудности технического развития, а также предлагаются темы будущих исследований по управлению температурным режимом аккумуляторов.
Воздушное охлаждение
Воздушное охлаждение предназначено для поддержания аккумулятора в рабочей среде и обмена тепла через воздух, в основном включая принудительное воздушное охлаждение(ПТК воздухонагреватель) и естественный ветер.Преимуществами воздушного охлаждения являются низкая стоимость, широкая технологичность и высокая безопасность.Однако для литий-ионных аккумуляторных блоков воздушное охлаждение имеет низкую эффективность теплопередачи и склонно к неравномерному распределению температуры в аккумуляторном блоке, то есть к плохой однородности температуры.Воздушное охлаждение имеет определенные ограничения из-за своей низкой удельной теплоемкости, поэтому его необходимо одновременно оснастить другими методами охлаждения.Охлаждающий эффект воздушного охлаждения в основном связан с расположением аккумулятора и площадью контакта между каналом воздушного потока и аккумулятором.Структура системы управления температурой параллельной батареи с воздушным охлаждением повышает эффективность охлаждения системы за счет изменения распределения между батареями аккумуляторной батареи в параллельной системе с воздушным охлаждением.
жидкостное охлаждение
Влияние количества бегунов и скорости потока на охлаждающий эффект
Жидкостное охлаждение(ПТК нагреватель охлаждающей жидкости) широко используется для отвода тепла автомобильных аккумуляторов из-за его хороших характеристик рассеивания тепла и способности поддерживать хорошую однородность температуры аккумулятора.По сравнению с воздушным охлаждением жидкостное охлаждение имеет лучшие характеристики теплопередачи.Жидкостное охлаждение обеспечивает рассеивание тепла за счет прохождения охлаждающей среды по каналам вокруг батареи или за счет погружения батареи в охлаждающую среду для отвода тепла.Жидкостное охлаждение имеет множество преимуществ с точки зрения эффективности охлаждения и энергопотребления и стало основным направлением управления температурой аккумуляторов.В настоящее время технология жидкостного охлаждения используется на рынке, например, в Audi A3 и Tesla Model S. Существует множество факторов, влияющих на эффект жидкостного охлаждения, в том числе влияние формы трубки жидкостного охлаждения, материала, охлаждающей среды, скорости потока и давления. бросить в розетку.Принимая в качестве переменных количество и соотношение длины и диаметра бегунов, исследовали влияние этих конструктивных параметров на холодопроизводительность системы при скорости нагнетания 2 С путем изменения расположения входных отверстий в бегунках.По мере увеличения соотношения высот максимальная температура литий-ионного аккумуляторного блока снижается, но количество бегунов в определенной степени увеличивается, и падение температуры аккумулятора также становится меньше.
Время публикации: 7 апреля 2023 г.
