Una di e tecnulugie chjave di i veiculi di nova energia hè a batteria. A qualità di e batterie determina u costu di i veiculi elettrici da una parte, è l'autonomia di guida di i veiculi elettrici da l'altra. Fattore chjave per l'accettazione è l'adopzione rapida.
Sicondu e caratteristiche d'usu, i requisiti è i campi d'applicazione di e batterie di putenza, i tipi di ricerca è sviluppu di batterie di putenza in casa è à l'esteru sò apprussimativamente: batterie à piombu-acidu, batterie à nichel-cadmiu, batterie à idruro di nichel-metallu, batterie à ioni di litiu, pile à combustibile, ecc., frà e quali u sviluppu di batterie à ioni di litiu riceve a più attenzione.
Cumportamentu di generazione di calore di a batteria di putenza
A fonte di calore, a velocità di generazione di calore, a capacità termica di a batteria è altri parametri cunnessi di u modulu di batteria di putenza sò strettamente ligati à a natura di a batteria. U calore liberatu da a batteria dipende da a natura è e caratteristiche chimiche, meccaniche è elettriche di a batteria, in particulare a natura di a reazione elettrochimica. L'energia termica generata in a reazione di a batteria pò esse espressa da u calore di reazione di a batteria Qr; a polarizazione elettrochimica face chì a tensione effettiva di a batteria si devii da a so forza elettromotrice d'equilibriu, è a perdita d'energia causata da a polarizazione di a batteria hè espressa da Qp. In più di a reazione di a batteria chì procede secondu l'equazione di reazione, ci sò ancu alcune reazioni secondarie. E reazioni secondarie tipiche includenu a decomposizione di l'elettroliti è l'autoscarica di a batteria. U calore di reazione secondaria generatu in questu prucessu hè Qs. Inoltre, postu chì ogni batteria avarà inevitabilmente resistenza, u calore Joule Qj serà generatu quandu passa a corrente. Dunque, u calore tutale di una batteria hè a somma di u calore di i seguenti aspetti: Qt = Qr + Qp + Qs + Qj.
Sicondu u prucessu specificu di carica (scarica), i principali fattori chì causanu a generazione di calore da a batteria sò ancu diversi. Per esempiu, quandu a batteria hè nurmalmente carica, Qr hè u fattore dominante; è in a fase successiva di carica di a batteria, per via di a decomposizione di l'elettrolitu, cumincianu à accade reazioni laterali (u calore di reazione laterale hè Qs), quandu a batteria hè guasi cumpletamente carica è sovraccaricata, ciò chì accade principalmente hè a decomposizione di l'elettrolitu, induve Qs domina. U calore Joule Qj dipende da a corrente è da a resistenza. U metudu di carica cumunemente utilizatu hè realizatu sottu corrente costante, è Qj hè un valore specificu in questu mumentu. Tuttavia, durante l'avvio è l'accelerazione, a corrente hè relativamente alta. Per HEV, questu hè equivalente à una corrente da decine di ampere à centinaie di ampere. In questu mumentu, u calore Joule Qj hè assai grande è diventa a principale fonte di liberazione di calore di a batteria.
Da u puntu di vista di a cuntrollabilità di a gestione termica, i sistemi di gestione termica (HVH) pò esse divisu in dui tipi: attivu è passivu. Da u puntu di vista di u mediu di trasferimentu di calore, i sistemi di gestione termica ponu esse divisi in: raffreddati à aria (Riscaldatore d'aria PTC), raffreddato à liquidu (Riscaldatore di refrigerante PTC), è l'accumulazione termica à cambiamentu di fase.
Per u trasferimentu di calore cù u refrigerante (PTC Coolant Heater) cum'è mezu, hè necessariu stabilisce una cumunicazione di trasferimentu di calore trà u modulu è u mezu liquidu, cum'è una giacca d'acqua, per realizà u riscaldamentu è u raffreddamentu indirettu in forma di cunvezione è conduzione di calore. U mezu di trasferimentu di calore pò esse acqua, etilenglicole o ancu refrigerante. Ci hè ancu un trasferimentu di calore direttu immergendu a pezza polare in u liquidu di u dielettricu, ma devenu esse prese misure d'isolamentu per evità cortocircuiti.
U raffreddamentu passivu di u refrigerante generalmente usa u scambiu di calore liquidu-aria ambiente è dopu introduce bozzoli in a batteria per u scambiu di calore secundariu, mentre chì u raffreddamentu attivu usa scambiatori di calore di u mediu refrigerante-liquidu di u mutore, o riscaldamentu elettricu PTC / riscaldamentu à l'oliu termicu per ottene u raffreddamentu primariu. Riscaldamentu, raffreddamentu primariu cù aria di cabina / climatizazione di l'aria condizionata mediu refrigerante-liquidu.
Per i sistemi di gestione termica chì utilizanu aria è liquidu cum'è mezu, a struttura hè troppu grande è cumplessa per via di a necessità di ventilatori, pompe d'acqua, scambiatori di calore, riscaldatori, tubazioni è altri accessori, è cunsuma ancu energia di a batteria è riduce a putenza di a batteria. densità è densità energetica.
U sistema di raffreddamentu di a batteria raffreddata à acqua usa refrigerante (50% acqua / 50% etilenglicol) per trasferisce u calore di a batteria à u sistema di refrigerante di l'aria condizionata attraversu u raffreddatore di batteria, è dopu à l'ambiente attraversu u condensatore. A temperatura di l'acqua d'entrata di a batteria hè raffreddata da a batteria. Hè faciule ghjunghje à una temperatura più bassa dopu u scambiu di calore, è a batteria pò esse aghjustata per funziunà à u megliu intervallu di temperatura di travagliu; u principiu di u sistema hè mostratu in a figura. I cumpunenti principali di u sistema di refrigerante includenu: condensatore, compressore elettricu, evaporatore, valvula di espansione cù valvula di chjusura, raffreddatore di batteria (valvula di espansione cù valvula di chjusura) è tubi di climatizazione, ecc.; u circuitu di l'acqua di raffreddamentu include: pompa di l'acqua elettrica, batteria (cumprese e piastre di raffreddamentu), raffreddatori di batteria, tubi di l'acqua, vasi di espansione è altri accessori.
Data di publicazione: 27 d'aprile di u 2023
