Salah satu teknologi utama kendaraan energi baru adalah baterai bertenaga.Kualitas baterai menentukan harga kendaraan listrik di satu sisi, dan jarak tempuh kendaraan listrik di sisi lain.Faktor kunci untuk penerimaan dan adopsi yang cepat.
Menurut karakteristik penggunaan, persyaratan dan bidang penerapan baterai daya, penelitian dan pengembangan jenis baterai daya di dalam dan luar negeri secara kasar adalah: baterai timbal-asam, baterai nikel-kadmium, baterai nikel-metal hidrida, baterai lithium-ion, sel bahan bakar, dll., di antaranya pengembangan baterai lithium-ion mendapat perhatian paling besar.
Perilaku pembangkitan panas baterai daya
Sumber panas, laju pembangkitan panas, kapasitas panas baterai, dan parameter terkait lainnya dari modul baterai daya berkaitan erat dengan sifat baterai.Panas yang dikeluarkan baterai bergantung pada sifat kimia, mekanik, dan kelistrikan serta karakteristik baterai, terutama sifat reaksi elektrokimia.Energi panas yang dihasilkan dalam reaksi baterai dapat dinyatakan dengan panas reaksi baterai Qr;polarisasi elektrokimia menyebabkan tegangan aktual baterai menyimpang dari gaya gerak listrik kesetimbangannya, dan kehilangan energi yang disebabkan oleh polarisasi baterai dinyatakan dengan Qp.Selain reaksi baterai yang berlangsung sesuai persamaan reaksi, terdapat juga beberapa reaksi samping.Reaksi samping yang umum termasuk dekomposisi elektrolit dan pengosongan otomatis baterai.Panas reaksi samping yang dihasilkan dalam proses ini adalah Qs.Selain itu, karena baterai apa pun pasti mempunyai hambatan, panas Joule Qj akan dihasilkan ketika arus mengalir.Oleh karena itu, kalor total baterai adalah penjumlahan kalor dari aspek berikut: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Tergantung pada proses pengisian (pengosongan) spesifiknya, faktor utama yang menyebabkan baterai menghasilkan panas juga berbeda.Misalnya, ketika baterai terisi normal, Qr merupakan faktor dominan;dan pada tahap akhir pengisian baterai, akibat penguraian elektrolit, reaksi samping mulai terjadi (panas reaksi samping adalah Qs), ketika baterai hampir terisi penuh dan diisi daya berlebih, Yang terutama terjadi adalah penguraian elektrolit, dengan Qs mendominasi .Panas Joule Qj bergantung pada arus dan hambatan.Metode pengisian yang umum digunakan dilakukan pada arus konstan, dan Qj adalah nilai spesifik saat ini.Namun saat start-up dan akselerasi, arusnya relatif tinggi.Untuk HEV, ini setara dengan arus puluhan ampere hingga ratusan ampere.Saat ini, panas Joule Qj sangat besar dan menjadi sumber utama pelepasan panas baterai.
Dari perspektif pengendalian manajemen termal, sistem manajemen termal(HVH) dapat dibagi menjadi dua jenis: aktif dan pasif.Dari perspektif media perpindahan panas, sistem manajemen termal dapat dibagi menjadi: berpendingin udara (Pemanas Udara PTC), berpendingin cairan(Pemanas Pendingin PTC), dan penyimpanan termal perubahan fase.
Untuk perpindahan panas dengan media pendingin (PTC Coolant Heater), perlu dibangun komunikasi perpindahan panas antara modul dan media cair, seperti jaket air, untuk melakukan pemanasan dan pendinginan tidak langsung berupa konveksi dan panas. konduksi.Media perpindahan panas dapat berupa air, etilen glikol atau bahkan Refrigeran.Ada juga perpindahan panas langsung dengan merendam potongan tiang dalam cairan dielektrik, namun tindakan isolasi harus dilakukan untuk menghindari korsleting.
Pendinginan pendingin pasif umumnya menggunakan pertukaran panas udara-cair dan kemudian memasukkan kepompong ke dalam baterai untuk pertukaran panas sekunder, sedangkan pendinginan aktif menggunakan penukar panas media pendingin-cair mesin, atau pemanas listrik PTC/pemanas oli termal untuk mencapai pendinginan primer.Pemanasan, pendinginan primer dengan media pendingin udara/AC kabin penumpang-cair.
Untuk sistem manajemen termal yang menggunakan media udara dan cairan, strukturnya terlalu besar dan rumit karena memerlukan kipas angin, pompa air, penukar panas, pemanas, saluran pipa, dan aksesori lainnya, serta menghabiskan energi baterai dan mengurangi daya baterai. .kepadatan dan kepadatan energi.
Sistem pendingin baterai berpendingin air menggunakan cairan pendingin (50% air/50% etilen glikol) untuk mentransfer panas baterai ke sistem pendingin AC melalui pendingin baterai, dan kemudian ke lingkungan melalui kondensor.Suhu air masuk baterai didinginkan oleh baterai. Sangat mudah untuk mencapai suhu yang lebih rendah setelah pertukaran panas, dan baterai dapat disesuaikan untuk bekerja pada kisaran suhu kerja terbaik;prinsip sistem ditunjukkan pada gambar.Komponen utama sistem refrigeran meliputi: kondensor, kompresor listrik, evaporator, katup ekspansi dengan katup penutup, pendingin baterai (katup ekspansi dengan katup penutup) dan pipa AC, dll.;rangkaian air pendingin meliputi: pompa air listrik, baterai (termasuk pelat pendingin), pendingin baterai, pipa air, tangki ekspansi dan aksesoris lainnya.
Waktu posting: 27 April-2023
