Rasprava o novoj tehnologiji upravljanja toplinom baterija energetskih vozila
Hladnjak akumulatora Elektronički ekspanzijski ventil Elektronička pumpa za vodu Izmjenjivač topline Akumulator je glavni izvor energije novih energetskih vozila. Baterija stvara veliku količinu topline tijekom rada vozila, a s vremenom se nakuplja na relativno malom prostoru. Zbog paketa baterija Gusto slaganje unutarnjih baterijskih ćelija također otežava rasipanje topline u središnjem području do određene mjere, pogoršavajući temperaturnu nedosljednost između baterijskih ćelija. Kao rezultat toga, učinkovitost punjenja i pražnjenja baterije bit će smanjena, a to će utjecati i na snagu baterije; u teškim slučajevima, to će također uzrokovati Thermal runaway utječe na sigurnost i vijek trajanja sustava, posebno u smislu upravljanja temperaturom. Toplinski bijeg baterije može uzrokovati požare i pogoršanje performansi. Stoga je istraživanje nove tehnologije toplinskog upravljanja akumulatorom vozila vrlo važno za razvoj novih energetskih vozila. značenje.
1. Osnovne komponente sustava toplinskog upravljanja vozilom
Sustav toplinskog upravljanja novih energetskih vozila uključuje četiri glavna dijela: baterijski sustav, motorni sustav, klima uređaj i ostale komponente. U usporedbi s tradicionalnim toplinskim upravljanjem vozila na gorivo, sustav toplinskog upravljanja novih energetskih vozila je složeniji. Sustav baterija ključan je za nova energetska vozila. Kako bi dizajnirali potpuni sustav upravljanja toplinom vozila, inženjeri moraju započeti s upravljanjem toplinom sustava baterija.
2. Uobičajene metode odvođenja topline za upravljanje toplinom baterija novih energetskih vozila
Od rođenja novih energetskih vozila, stručnjaci i znanstvenici u povezanim industrijama proveli su mnoga istraživanja o problemima rasipanja topline baterija i postignuti su brojni rezultati. Glavna metoda hlađenja toplinskog upravljanja baterijom promijenila se s zračnog na hlađenje tekućinom i hlađenje materijala s promjenom faze. Odvođenje topline i hlađenje toplinske cijevi. Tehnologije hlađenja kao što su hlađenje zrakom, hlađenje tekućinom, hlađenje materijala s promjenom faze i hlađenje toplinskim cijevima analizirane su u nastavku.
Hlađenje zrakom
Hlađenje zrakom je metoda odvođenja topline koja koristi zrak kao medij i koristi konvekciju topline u zraku za izravnu izmjenu topline između baterije i zraka, čime se smanjuje temperatura baterije. Hlađenje zrakom može se podijeliti na prirodno hlađenje i prisilno hlađenje prema tome koristi li se ventilator. Ne koristi se. Ventilator je prirodno hlađen zrakom; ventilator ima prisilno hlađenje zrakom. Modeli koji koriste prisilno zračno hlađenje uključuju BAIC New Energy, Toyota Prius, itd. Velik broj studija pokazao je da je učinak rasipanja topline prisilnog zračnog hlađenja puno veći od onog prirodnog zračnog hlađenja. Posljedica.
Hlađenje zrakom trenutno je relativno zrelo rješenje za hlađenje. Ima prednosti niske cijene, male potrošnje energije, zrele tehnologije i lakše ga je kontrolirati. Budući da struktura cijelog rashladnog sustava nije komplicirana, naknadno održavanje je jednostavno i jeftino. Nedostatak je taj što na učinak hlađenja uvelike utječe temperatura okoline. U vrućem ljetu, učinkovitost rasipanja topline je niska. Zimi, ako bateriju treba zagrijati, potreban je i dodatni sustav grijanja, kao što je ugradnja električnog grijaćeg filma između baterija. Osim toga, metoda hlađenja zrakom nije prikladna za Teško je osigurati ujednačenost rasipanja topline u velikim baterijskim paketima. Postoje problemi da neke baterije generiraju velike količine topline i imaju vrlo nisku učinkovitost rasipanja topline, što utječe na sigurnost cijelog paketa baterija [4]. Zračno hlađenje igra važnu ulogu u upravljanju toplinom baterija novih energetskih vozila. To nije najbolja metoda hlađenja u industriji.
Hlađenje tekućinom
Tehnologija tekućeg hlađenja baterija je vrsta tehnologije upravljanja toplinom. Ova tehnologija obično koristi rashladnu tekućinu s visokim koeficijentom prijenosa topline kako bi se omogućila izmjena topline između baterije i rashladne tekućine, čime se smanjuje temperatura baterije. Akbarzadeh i sur.provedena simulacijska analiza na zraku. Usporedna analiza performansi rasipanja topline hlađenih i tekućinom hlađenih paketa baterija pokazuje da je maksimalna temperatura paketa baterija niža i da je konzistentnost temperature bolja u sustavu hlađenom tekućinom. Hlađenje tekućinom je izuzetno učinkovita metoda odvođenja topline, koja je slična zračnom. U usporedbi s hlađenjem, koeficijent prijenosa topline je veći. Sustav tekućeg hlađenja električnih vozila može se podijeliti na izravni i neizravni kontakt prema obliku kontakta između izolacijske tekućine i baterije. Oblik uranjanja baterijskih ćelija ili modula u tekućinu za izmjenu topline je izravni kontaktni oblik; osim toga, kanali za hlađenje također se mogu postaviti između baterijskih modula ili se može koristiti ploča za hlađenje na dnu baterije. Toplina akumulatorske baterije prenosi se na rashladnu tekućinu kroz rashladnu ploču. Ovaj oblik hlađenja tekućinom je neizravni kontakt. Ova dva oblika Sustav tekućeg hlađenja ima visoke zahtjeve za nepropusnost zraka. Osim toga, zahtjevi za mehaničku čvrstoću su visoki, a potrebno je osigurati otpornost na vibracije i životni vijek sustava za hlađenje.
Sustav tekućeg hlađenja električnih vozila uglavnom se sastoji od rashladne tekućine, rashladne ploče, elektroničke pumpe za vodu, senzora temperature, hladnjaka itd. Kompresor, kao početna točka snage za hlađenje, određuje izmjenu topline cijelog sustava. Kapacitet. Chiller (uređaj za hlađenje) igra ulogu izmjene rashladnog i rashladnog sredstva, a količina izmjene topline izravno određuje temperaturu rashladnog sredstva. Pumpa za vodu određuje protok rashladne tekućine u cjevovodu. Što je protok veći, rashladna tekućina je brža. Toplinska izvedba bit će bolja i obrnuto.
