Tecnología de gestión térmica de la batería
Como uno de los principales tipos de vehículos de nueva energía, el volumen de ventas de vehículos eléctricos también está aumentando año tras año. Sin embargo, el corto rango de conducción, el largo tiempo de carga y los ocasionales accidentes espontáneos de combustión e incendio de vehículos eléctricos han sido ampliamente criticados. En vista de estos problemas, las personas de la industria propusieron: en primer lugar, deberíamos desarrollar vigorosamente baterías con mayor densidad de energía, carga y descarga rápidas y un uso más seguro; En segundo lugar, mejorar la tecnología de gestión de la batería y los medios de gestión, construir un sistema de gestión de la batería más científico y perfecto, y dar un mejor juego al rendimiento de la batería.
En la actualidad, la investigación sobre la tecnología de gestión térmica de la batería se centra principalmente en cómo exportar el calor generado por la batería durante el funcionamiento para que la batería funcione dentro del rango de temperatura óptimo. Ahora los métodos de enfriamiento aplicados a los vehículos eléctricos puros son principalmente enfriamiento por aire, enfriamiento líquido y enfriamiento directo. Al mismo tiempo, la aplicación de materiales de cambio de fase en la gestión térmica de la batería también es un punto de acceso de investigación.
Refrigeración por aire:
La refrigeración por aire es la primera tecnología de refrigeración de baterías de energía utilizada. De acuerdo con la potencia de flujo del viento, hay dos tipos de enfriamiento por aire natural y enfriamiento por aire forzado, mientras que de acuerdo con el conducto de aire del sistema de enfriamiento por aire, hay dos tipos de enfriamiento en serie y enfriamiento paralelo. El sistema de enfriamiento por aire tiene las ventajas de una estructura más simple y un menor consumo de energía que los sistemas de enfriamiento líquido y enfriamiento directo. Sin embargo, debido a su diseño de canal, tiene una baja utilización del espacio y es difícil evitar el agua y el polvo, por lo que no es adecuado para baterías cuadradas y de paquete blando bien dispuestas. Además, cuando la temperatura del aire externo es demasiado alta o demasiado baja, el sistema de gestión del calor es difícil de satisfacer las necesidades y se requiere la refrigeración del suministro de aire del sistema de aire acondicionado. Por lo tanto, el rendimiento de enfriamiento del sistema de enfriamiento por aire es difícil de cumplir con los requisitos de uso, se reemplaza gradualmente por sistemas de enfriamiento líquido y enfriamiento directo.
Refrigeración líquida:
La refrigeración líquida es el modo de refrigeración con el mejor rendimiento integral. Los principales factores que tienen un gran impacto en el sistema de refrigeración líquida de la batería son las propiedades físicas y químicas del refrigerante y el diseño del canal de flujo de la tubería de refrigeración. La refrigeración líquida se puede dividir en contacto directo y contacto indirecto según la estructura.
El tipo de contacto directo es sumergir la batería en el refrigerante, lo que tiene las ventajas de un excelente efecto de intercambio de calor y una buena uniformidad de temperatura, pero la desventaja es que presenta altos requisitos para el rendimiento de sellado y aislamiento dentro y fuera del paquete de baterías. El tipo de contacto indirecto es colocar un canal de flujo en el paquete de baterías para hacer que el refrigerante fluya en el canal de flujo. La ventaja es reducir los requisitos de sellado y rendimiento de aislamiento, por lo tanto, agua, agua / glicol y otros líquidos con baja viscosidad, alta conductividad térmica y alta capacidad calorífica específica se utilizan como refrigerante. De esta manera, la intensidad de enfriamiento se puede ajustar en un rango grande ajustando la velocidad de rotación de la bomba circulante en un rango pequeño.
Aire acondicionado refrigeración Refrigeración:
El enfriamiento directo, también llamado refrigeración por aire acondicionado, consiste en introducir directamente el refrigerante del sistema de aire acondicionado en el paquete de baterías para la refrigeración, lo que equivale a usar la placa de enfriamiento en el paquete de baterías como evaporador del sistema de aire acondicionado. Las ventajas del sistema de enfriamiento directo son la alta eficiencia, la respuesta rápida y la gran capacidad de enfriamiento. Sus desventajas son principalmente que depende en gran medida del sistema de aire acondicionado del automóvil. En verano, la carga del sistema de aire acondicionado es muy alta porque el habitáculo y el sistema de baterías necesitan refrigeración de alta potencia; En invierno, debido a que el habitáculo necesita calefacción continua y el paquete de baterías debe precalentarse antes de enfriarse, representa un gran desafío para el sistema de aire acondicionado del vehículo.
Enfriamiento del material de cambio de fase:
El material de cambio de fase se refiere al material que puede cambiar el estado del material y proporcionar calor latente bajo la condición de temperatura constante, como la parafina. El método de gestión térmica del material de cambio de fase es colocar el material de cambio de fase en el paquete de baterías y utilizar su calor latente de alto cambio de fase para absorber el calor generado durante la descarga de la batería. Debido a que la temperatura del material de cambio de fase en sí permanece casi sin cambios antes de la finalización del cambio de fase, por lo tanto, puede hacer que la temperatura de la batería sea más estable. La mayor ventaja de los materiales de cambio de fase es que la estructura y el funcionamiento son los más simples. Solo las baterías y los materiales de cambio de fase deben estar razonablemente dispuestos en el paquete de baterías. No hay necesidad de intervención externa del sistema en todo el proceso, y la uniformidad de la temperatura es excelente. Además, los materiales de cambio de fase provienen de una amplia gama de fuentes y son baratos.
En la gestión de la batería de los vehículos eléctricos, el sistema de gestión térmica es uno de los componentes principales del sistema de gestión de la batería. En funcionamiento normal, la batería de los vehículos eléctricos generará mucho calor debido a la incrustación e incrustación de iones de litio en la batería, el flujo de corriente en la batería y el paquete de baterías, y varias reacciones secundarias menores en la batería. Si este calor no se descarga lo antes posible y se acumula en el paquete de baterías, la temperatura de la batería aumentará, cuando el tiempo es demasiado largo o la temperatura excede el límite superior permitido, la vida útil de la batería se verá seriamente afectada, e incluso la batería se cortocircuitará y explotará directamente.
