Manajemen termal baterai
Selama proses kerja baterai, suhu mempunyai pengaruh yang besar terhadap kinerjanya.Jika suhu terlalu rendah, hal ini dapat menyebabkan penurunan tajam pada kapasitas dan daya baterai, bahkan korsleting pada baterai.Pentingnya manajemen termal baterai menjadi semakin penting karena suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan baterai membusuk, menimbulkan korosi, terbakar, atau bahkan meledak.Suhu pengoperasian baterai daya merupakan faktor kunci dalam menentukan kinerja, keamanan, dan masa pakai baterai.Dari sudut pandang kinerja, suhu yang terlalu rendah akan menyebabkan penurunan aktivitas baterai, mengakibatkan penurunan kinerja pengisian dan pengosongan, dan penurunan tajam dalam kapasitas baterai.Perbandingannya menemukan bahwa ketika suhu turun hingga 10°C, kapasitas pengosongan baterai adalah 93% dari kapasitas pengosongan baterai pada suhu normal;namun, ketika suhu turun hingga -20°C, kapasitas pengosongan baterai hanya 43% dari kapasitas pengosongan baterai pada suhu normal.
Penelitian Li Junqiu dan lainnya menyebutkan bahwa dari segi keamanan, jika suhu terlalu tinggi maka reaksi samping baterai akan semakin cepat.Ketika suhu mendekati 60 °C, bahan internal/zat aktif baterai akan terurai, dan kemudian akan terjadi "pelarian termal" yang menyebabkan suhu naik secara tiba-tiba, bahkan hingga 400 ~ 1000 ℃, dan kemudian menyebabkan kebakaran dan ledakan.Jika suhu terlalu rendah, laju pengisian baterai perlu dijaga pada laju pengisian yang lebih rendah, jika tidak maka baterai akan terurai litium dan menyebabkan korsleting internal hingga terbakar.
Dari sudut pandang masa pakai baterai, dampak suhu terhadap masa pakai baterai tidak dapat diabaikan.Deposisi litium dalam baterai yang rentan terhadap pengisian suhu rendah akan menyebabkan siklus hidup baterai cepat rusak hingga puluhan kali lipat, dan suhu tinggi akan sangat mempengaruhi masa pakai kalender dan siklus hidup baterai.Penelitian menemukan bahwa ketika suhu 23 ℃, masa pakai baterai dengan sisa kapasitas 80% adalah sekitar 6238 hari, tetapi ketika suhu naik menjadi 35 ℃, masa pakai kalender adalah sekitar 1790 hari, dan ketika suhu mencapai 55 ℃. ℃, umur kalender sekitar 6238 hari.Hanya 272 hari.
Saat ini, karena kendala biaya dan teknis, manajemen termal baterai (BTMS) tidak disatukan dalam penggunaan media konduktif, dan dapat dibagi menjadi tiga jalur teknis utama: pendingin udara (aktif dan pasif), pendingin cair, dan bahan pengubah fasa (PCM).Pendinginan udara relatif sederhana, tidak menimbulkan risiko kebocoran, dan ekonomis.Sangat cocok untuk pengembangan awal baterai LFP dan bidang mobil kecil.Efek pendinginan cair lebih baik dibandingkan pendinginan udara, dan biayanya meningkat.Dibandingkan dengan udara, media pendingin cair memiliki karakteristik kapasitas panas spesifik yang besar dan koefisien perpindahan panas yang tinggi, yang secara efektif menutupi kekurangan teknis dari efisiensi pendinginan udara yang rendah.Ini merupakan optimalisasi utama mobil penumpang saat ini.rencana.Zhang Fubin menunjukkan dalam penelitiannya bahwa keuntungan dari pendinginan cair adalah pembuangan panas yang cepat, yang dapat memastikan suhu baterai yang seragam, dan cocok untuk paket baterai dengan produksi panas yang besar;kerugiannya adalah biaya tinggi, persyaratan pengemasan yang ketat, risiko kebocoran cairan, dan struktur yang rumit.Bahan pengubah fasa memiliki efisiensi pertukaran panas dan keunggulan biaya, serta biaya perawatan yang rendah.Teknologi yang ada saat ini masih dalam tahap laboratorium.Teknologi manajemen termal bahan pengubah fasa belum sepenuhnya matang, dan ini merupakan arah pengembangan manajemen termal baterai yang paling potensial di masa depan.
Secara keseluruhan, pendinginan cair adalah jalur teknologi arus utama saat ini, terutama karena:
(1) Di satu sisi, baterai terner nikel tinggi arus utama memiliki stabilitas termal yang lebih buruk daripada baterai litium besi fosfat, dan suhu pelarian termal yang lebih rendah (suhu dekomposisi, 750 °C untuk litium besi fosfat, 300 °C untuk baterai litium terner) , dan produksi panas yang lebih tinggi.Di sisi lain, teknologi aplikasi litium besi fosfat baru seperti baterai blade BYD dan CTP era Ningde menghilangkan modul, meningkatkan pemanfaatan ruang dan kepadatan energi, dan semakin meningkatkan manajemen termal baterai dari teknologi berpendingin udara ke teknologi miring berpendingin cairan.
(2) Dipengaruhi oleh pedoman pengurangan subsidi dan kecemasan konsumen terhadap Driving Range, jarak berkendara kendaraan listrik terus meningkat, dan kebutuhan kepadatan energi baterai semakin tinggi.Permintaan akan teknologi pendingin cair dengan efisiensi perpindahan panas yang lebih tinggi semakin meningkat.
(3) Model berkembang ke arah model kelas menengah ke atas, dengan anggaran biaya yang memadai, mengutamakan kenyamanan, toleransi kesalahan komponen yang rendah dan kinerja tinggi, serta solusi pendingin cair yang lebih sesuai dengan kebutuhan.
Terlepas dari apakah itu mobil tradisional atau kendaraan energi baru, permintaan konsumen akan kenyamanan semakin tinggi, dan teknologi manajemen termal kokpit menjadi sangat penting.Dalam hal metode pendinginan, kompresor listrik digunakan sebagai pengganti kompresor biasa untuk pendinginan, dan baterai biasanya dihubungkan ke sistem pendingin AC.Kendaraan tradisional sebagian besar mengadopsi tipe swash plate, sedangkan kendaraan energi baru sebagian besar menggunakan tipe pusaran.Metode ini memiliki efisiensi tinggi, ringan, kebisingan rendah, dan sangat kompatibel dengan energi penggerak listrik.Selain itu, strukturnya sederhana, pengoperasiannya stabil, dan efisiensi volumetriknya 60% lebih tinggi dibandingkan jenis pelat swash.%tentang.Dalam hal metode pemanasan, pemanasan PTC (Pemanas udara PTC/Pemanas pendingin PTC) dibutuhkan, dan kendaraan listrik kekurangan sumber panas yang murah (seperti cairan pendingin mesin pembakaran internal)
Waktu posting: 07-Jul-2023
