Una di e tecnulugia chjave di i veiculi di l'energia nova hè e batterie di putenza.A qualità di e batterie determina u costu di i veiculi elettrici da una banda, è a gamma di guida di i veiculi elettrici da l'altru.Fattore chjave per l'accettazione è l'adopzione rapida.
Sicondu e caratteristiche di l'usu, i requisiti è i campi d'applicazione di e batterie di putenza, i tipi di ricerca è sviluppu di batterie di putere in casa è in l'esteru sò apprussimatamente: batterie di piombo-acidu, batterie di nichel-cadmiu, batterie di idruru di nichel-metallu, batterie di lithium-ion, pila di carburante, etc., trà i quali u sviluppu di batterie di lithium-ion riceve a più attenzione.
Cumportamentu di generazione di calore di a batteria di l'energia
A fonte di calore, u tassu di generazione di calore, a capacità di calori di a bateria è altri paràmetri rilativi di u modulu di a bateria di energia sò strettamente ligati à a natura di a bateria.U calore liberatu da a bateria dipende da a natura chimica, meccanica è elettrica è e caratteristiche di a bateria, in particulare a natura di a reazzione elettrochimica.L'energia termica generata in a reazione di a bateria pò esse espressa da u calore di reazione di a bateria Qr;a polarizazione elettrochimica provoca a tensione attuale di a bateria per deviate da a so forza elettromotrice d'equilibriu, è a perdita di energia causata da a polarizazione di a bateria hè espressa da Qp.In più di a reazzione di a bateria chì prucede secondu l'equazioni di reazione, ci sò ancu alcune reazzioni laterali.E reazzioni laterali tipichi includenu a descomposizione di l'elettroliti è l'autodiscarica di a batteria.U calore di reazzione laterale generatu in stu prucessu hè Qs.Inoltre, perchè ogni bateria inevitabbilmente averà resistenza, u calore Joule Qj serà generatu quandu u currente passa.Dunque, u calore tutale di una bateria hè a somma di u calore di i seguenti aspetti: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Sicondu u prucessu specificu di carica (scaricamentu), i fatturi principali chì causanu a bateria per generà calore sò ancu diffirenti.Per esempiu, quandu a bateria hè normalmente carica, Qr hè u fattore dominante;è in a tappa più tardi di a carica di a batteria, per via di a descomposizione di l'elettroliti, riazzioni laterali cumincianu à accade (u calore di reazzione laterale hè Qs), quandu a batteria hè guasi cumplettamente carica è sovraccaricata, Ciò chì succede principalmente hè a descomposizione elettrolitica, induve Qs domina. .U calore Joule Qj dipende da a corrente è a resistenza.U metudu di carica cumunimenti utilizatu hè realizatu sottu a corrente constante, è Qj hè un valore specificu in questu mumentu.Tuttavia, durante l'iniziu è l'accelerazione, u currente hè relativamente altu.Per HEV, questu hè equivalente à una corrente di decine di ampere à centinaie di ampere.À questu tempu, u calore Joule Qj hè assai grande è diventa a fonte principale di liberazione di calore di a bateria.
Da a perspettiva di a cuntrollabilità di a gestione termale, i sistemi di gestione termale ponu esse divisi in dui tipi: attivi è passivi.Da a perspettiva di u mediu di trasferimentu di calore, i sistemi di gestione termale ponu esse divisi in: almacenamentu termale raffreddatu à l'aria, raffreddatu à liquidu, è cunversione di fase.
Gestione termale cù l'aria cum'è un mediu di trasferimentu di calore
U mediu di trasferimentu di calore hà un impattu significativu nantu à u rendiment è u costu di u sistema di gestione termale.L'usu di l'aria cum'è u mediu di trasferimentu di calore hè di intruduce direttamente l'aria in modu chì scorri à traversu u modulu di bateria per ottene u scopu di dissipazione di u calore.In generale, i ventilatori, a ventilazione di entrata è di uscita è altri cumpunenti sò richiesti.
Sicondu e diverse fonti di ingesta d'aria, ci sò generalmente e seguenti forme:
1 Raffreddamentu passivu cù ventilazione di l'aria esterna
2. Raffreddamentu / riscaldamentu passivu per a ventilazione di l'aria di u passageru
3. Raffreddamentu / riscaldamentu attivu di l'aria esterna o di u passageru
A struttura di u sistema passiu hè relativamente simplice è utilizeghja direttamente l'ambiente esistente.Per esempiu, se a bateria deve esse riscaldata in l'invernu, l'ambiente caldu in u compartmentu di u passageru pò esse usatu per inhale l'aria.Se a temperatura di a bateria hè troppu alta durante a guida è l'effettu di rinfrescante di l'aria in u compartmentu di u passageru ùn hè micca bonu, l'aria fridda da l'esternu pò esse inalata per rinfriscà.
Per u sistema attivu, un sistema separatu deve esse stabilitu per furnisce funzioni di riscaldamentu o di rinfrescante è esse cuntrullati indipindentamente secondu u statutu di a bateria, chì aumenta ancu u cunsumu d'energia è u costu di u veiculu.L'scelta di diversi sistemi dipende principarmenti da i bisogni di l'usu di a bateria.
Gestione termale cù u liquidu cum'è un mediu di trasferimentu di calore
Per u trasferimentu di calore cù u liquidu cum'è u mediu, hè necessariu di stabilisce una cumunicazione di trasferimentu di calore trà u modulu è u mediu liquidu, cum'è una giacca d'acqua, per cunduce u riscaldamentu indirettu è u rinfrescante in forma di cunvezione è cunduzzione di calore.U mediu di trasferimentu di calore pò esse acqua, etilenglicol o ancu Refrigerant.Ci hè ancu un trasferimentu di calore direttu immersendu u pezzu di u polu in u liquidu di u dielettricu, ma e misure d'insulazione deve esse pigliate per evitari u cortu circuitu.
U raffreddamentu liquidu passiu generalmente usa u scambiu di calore di l'aria liquidu-ambienti è poi introduce coconi in a bateria per u scambiu di calore secundariu, mentre chì u cooling attivu usa scambiatori di calore mediu di refrigerante-liquidu di u mutore, o riscaldamentu elettricu / riscaldamentu d'oliu termale per ottene u rinfrescante primariu.Riscaldamentu, raffrescamentu primariu cù aria / aria condizionata in cabina di passageru refrigerante-liquidu mediu.
U sistema di gestione termale cù aria è liquidu cum'è u mediu richiede ventilatori, pompe d'acqua, scambiatori di calore, riscaldatori (Riscaldatore d'aria PTC), pipelines è altri accessori per fà a struttura troppu grande è cumplessa, è ancu cunsuma l'energia di a bateria, array A densità di putenza è a densità d'energia di a bateria sò calate.
(Refrigerante PTCriscaldatore) U sistema di rinfrescamentu di a bateria rinfriscata à l'acqua usa u refrigerante (50% acqua / 50% ethylene glycol) per trasfirià u calore da a bateria à u sistema di refrigerante di l'aria condizionata attraversu u cooler di a batteria, è dopu à l'ambiente attraversu u condensatore.A temperatura di l'acqua impurtata hè faciule d'arrivà à una temperatura più bassa dopu u scambiu di calore da u cooler di a bateria, è a bateria pò esse aghjustata per uperà 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, valvola di espansione cù valvola di stop, cooler di bateria (valvola di espansione cù valvola di stop) è tubi di aria condizionata, etc.;U circuitu di l'acqua di rinfrescante include:pompa d'acqua elettrica, batteria (cumprese piastre di rinfrescante), coolers di batterie, tubi d'acqua, tanki di espansione è altri accessori.
Tempu di post: Jul-13-2023
