1. Caratteristiche di e batterie à u litiu per i veiculi à nova energia
E batterie à u litiu anu principalmente i vantaghji di una bassa velocità di autoscarica, un'alta densità energetica, tempi di ciclu elevati è un'alta efficienza operativa durante l'usu. L'usu di batterie à u litiu cum'è principale dispositivu di alimentazione per una nova energia hè equivalente à ottene una bona fonte di energia. Dunque, in a cumpusizione di i cumpunenti principali di i veiculi à nova energia, u pacchettu di batterie à u litiu ligatu à a cellula di a batteria à u litiu hè diventatu u so cumpunente core più impurtante è a parte core chì furnisce energia. Durante u prucessu di travagliu di e batterie à u litiu, ci sò certi requisiti per l'ambiente circundante. Sicondu i risultati sperimentali, a temperatura di travagliu ottima hè mantenuta trà 20 ° C è 40 ° C. Una volta chì a temperatura intornu à a batteria supera u limite specificatu, e prestazioni di a batteria à u litiu saranu assai ridotte è a durata di serviziu serà assai ridotta. Perchè a temperatura intornu à a batteria à u litiu hè troppu bassa, a capacità di scarica finale è a tensione di scarica si discosteranu da u standard preimpostatu è ci serà una forte calata.
Sè a temperatura ambiente hè troppu alta, a probabilità di fuga termica di a batteria à u litiu serà assai aumentata, è u calore internu si accumulerà in un locu specificu, causendu serii prublemi di accumulazione di calore. Sè sta parte di u calore ùn pò esse esportata senza intoppi, inseme cù u tempu di travagliu allungatu di a batteria à u litiu, a batteria hè propensa à splusioni. Stu periculu per a sicurezza rapprisenta una grande minaccia per a sicurezza persunale, dunque e batterie à u litiu devenu affidà si à dispositivi di raffreddamentu elettromagneticu per migliurà e prestazioni di sicurezza di l'equipaggiu generale durante u travagliu. Si pò vede chì quandu i circadori cuntrolanu a temperatura di e batterie à u litiu, devenu aduprà razionalmente dispositivi esterni per esportà u calore è cuntrullà a temperatura di travagliu ottimale di e batterie à u litiu. Dopu chì u cuntrollu di a temperatura hà righjuntu i standard currispondenti, l'ubbiettivu di guida sicura di i veiculi à nova energia ùn serà guasi minacciatu.
2. Meccanismu di generazione di calore di a nova batteria di litiu di putenza di veiculi energetichi
Ancu s'è ste batterie ponu esse aduprate cum'è dispusitivi di putenza, in u prucessu di l'applicazione attuale, e differenze trà elle sò più evidenti. Alcune batterie anu svantaghji più grandi, dunque i pruduttori di veiculi di nova energia devenu sceglie cù cura. Per esempiu, a batteria à piombu-acidu furnisce una putenza sufficiente per u ramu mediu, ma causerà grandi danni à l'ambiente circundante durante u so funziunamentu, è questu dannu serà irreparabile dopu. Dunque, per prutege a sicurezza ecologica, u paese hà messu e batterie à piombu-acidu incluse in a lista pruibita. Durante u periodu di sviluppu, e batterie à idruro di nichel-metallu anu ottenutu bone opportunità, a tecnulugia di sviluppu hè maturata gradualmente, è ancu u scopu di l'applicazione s'hè allargatu. Tuttavia, paragunatu à e batterie à u litiu, i so svantaghji sò ligeramente evidenti. Per esempiu, hè difficiule per i pruduttori di batterie ordinarie di cuntrullà u costu di pruduzzione di e batterie à idruro di nichel-metallu. Di cunsiguenza, u prezzu di e batterie à nichel-idrogenu in u mercatu hè restatu altu. Alcune marche di veiculi di nova energia chì perseguenu u rendimentu di i costi difficilmente cunsidereranu di aduprà li cum'è pezzi di ricambio per l'auto. Ancu più impurtante, e batterie Ni-MH sò assai più sensibili à a temperatura ambiente chè e batterie à u litiu, è sò più propensi à piglià focu per via di e temperature elevate. Dopu à parechje paraguni, e batterie à u litiu si distinguenu è sò avà largamente aduprate in i veiculi à nova energia.
A ragione per a quale e batterie à u litiu ponu furnisce energia per i veiculi di nova energia hè precisamente perchè i so elettrodi pusitivi è negativi anu materiali attivi. Durante u prucessu di integrazione è estrazione cuntinua di materiali, si ottiene una grande quantità di energia elettrica, è dopu, secondu u principiu di a cunversione di l'energia, l'energia elettrica è l'energia cinetica Per ottene u scopu di u scambiu, furnendu cusì una forte putenza à i veiculi di nova energia, ponu ottene u scopu di camminà cù a vittura. À u listessu tempu, quandu a cellula di a batteria à u litiu subisce una reazione chimica, averà a funzione di assorbe u calore è liberà u calore per cumpletà a cunversione di l'energia. Inoltre, l'atomu di litiu ùn hè micca staticu, pò spustassi continuamente trà l'elettrolitu è u diafragma, è ci hè una resistenza interna di polarizazione.
Avà, u calore serà ancu liberatu in modu apprupriatu. Tuttavia, a temperatura intornu à a batteria à u litiu di i veiculi di nova energia hè troppu alta, ciò chì pò facilmente purtà à a decomposizione di i separatori pusitivi è negativi. Inoltre, a cumpusizione di a batteria à u litiu di nova energia hè cumposta da parechji pacchi di batterie. U calore generatu da tutti i pacchi di batterie supera di gran lunga quellu di a batteria singola. Quandu a temperatura supera un valore predeterminatu, a batteria hè estremamente propensa à l'esplosione.
3. Tecnulugie chjave di u sistema di gestione termica di a batteria
Per u sistema di gestione di a batteria di i veiculi à nova energia, sia in casa sia à l'esteru, anu prestatu una grande attenzione, anu lanciatu una seria di ricerche è anu ottenutu assai risultati. Questu articulu si cuncentrerà nantu à a valutazione precisa di a putenza restante di a batteria di u novu sistema di gestione termica di a batteria di i veiculi à nova energia, a gestione di l'equilibriu di a batteria è e tecnulugie chjave applicate in usistema di gestione termica.
3.1 Metudu di valutazione di a putenza residuale di u sistema di gestione termica di a batteria
I circadori anu investitu assai energia è sforzi meticulosi in a valutazione di u SOC, utilizendu principalmente algoritmi di dati scientifichi cum'è u metudu integrale ampere-ora, u metudu di u mudellu lineare, u metudu di a rete neurale è u metudu di u filtru di Kalman per fà un gran numeru di esperimenti di simulazione. Tuttavia, l'errori di calculu si verificanu spessu durante l'applicazione di stu metudu. Se l'errore ùn hè micca currettu in tempu, a differenza trà i risultati di u calculu diventerà sempre più grande. Per cumpensà stu difettu, i circadori di solitu combinanu u metudu di valutazione Anshi cù altri metudi per verificà si reciprocamente, in modu da ottene i risultati più precisi. Cù dati precisi, i circadori ponu stimà accuratamente a corrente di scarica di a batteria.
3.2 Gestione equilibrata di u sistema di gestione termica di a batteria
A gestione di l'equilibriu di u sistema di gestione termica di a batteria hè principalmente aduprata per coordinà a tensione è a putenza di ogni parte di a batteria di putenza. Dopu chì diverse batterie sò aduprate in diverse parti, a putenza è a tensione saranu diverse. In questu mumentu, a gestione di l'equilibriu deve esse aduprata per eliminà a differenza trà i dui. Inconsistenza. Attualmente a tecnica di gestione di l'equilibriu più aduprata
Hè principalmente divisu in dui tipi: equalizazione passiva è equalizazione attiva. Da u puntu di vista di l'applicazione, i principii d'implementazione utilizati da sti dui tipi di metudi d'equalizazione sò abbastanza diffirenti.
(1) Equilibriu passivu. U principiu di l'equalizazione passiva utilizza a relazione proporzionale trà a putenza di a batteria è a tensione, basata annantu à i dati di tensione di una sola stringa di batterie, è a cunversione di e duie hè generalmente ottenuta per mezu di a scarica di resistenza: l'energia di una batteria di alta putenza genera calore per mezu di u riscaldamentu di resistenza, poi si dissipa per via di l'aria per ottene u scopu di a perdita di energia. Tuttavia, questu metudu di equalizazione ùn migliora micca l'efficienza di l'usu di a batteria. Inoltre, se a dissipazione di u calore hè irregulare, a batteria ùn serà capace di compie u compitu di gestione termica di a batteria per via di u prublema di surriscaldamentu.
(2) Equilibriu attivu. L'equilibriu attivu hè un pruduttu migliuratu di l'equilibriu passivu, chì cumpensa i svantaghji di l'equilibriu passivu. Da u puntu di vista di u principiu di realizazione, u principiu di l'equalizazione attiva ùn si riferisce micca à u principiu di l'equalizazione passiva, ma adotta un cuncettu cumpletamente diversu: l'equalizazione attiva ùn cunverte micca l'energia elettrica di a batteria in energia termica è a dissipa, in modu chì l'alta energia hè trasferita. L'energia da a batteria hè trasferita à a batteria à bassa energia. Inoltre, stu tipu di trasmissione ùn viola micca a lege di a cunservazione di l'energia, è hà i vantaghji di bassa perdita, alta efficienza d'usu è risultati rapidi. Tuttavia, a struttura di cumpusizione di a gestione di l'equilibriu hè relativamente cumplicata. Se u puntu di equilibriu ùn hè micca cuntrullatu currettamente, pò causà danni irreversibili à u pacchettu di batterie per via di a so dimensione eccessiva. In riassuntu, sia a gestione di l'equilibriu attivu sia a gestione di l'equilibriu passivu anu svantaghji è vantaghji. In applicazioni specifiche, i circadori ponu fà scelte secondu a capacità è u numeru di stringhe di pacchetti di batterie à u litiu. I pacchi di batterie à u litiu di bassa capacità è bassu numeru sò adatti per a gestione di l'equalizazione passiva, è i pacchi di batterie à u litiu di alta capacità è alta putenza sò adatti per a gestione di l'equalizazione attiva.
3.3 E principali tecnulugie aduprate in u sistema di gestione termica di a batteria
(1) Determinà a gamma di temperatura di funziunamentu ottimale di a batteria. U sistema di gestione termica hè principalmente utilizatu per coordinà a temperatura intornu à a batteria, dunque per assicurà l'effettu di l'applicazione di u sistema di gestione termica, a tecnulugia chjave sviluppata da i circadori hè principalmente utilizata per determinà a temperatura di funziunamentu di a batteria. Finu à chì a temperatura di a batteria hè mantenuta in un intervallu adattatu, a batteria à u litiu pò sempre esse in e migliori cundizioni di funziunamentu, furnendu una putenza sufficiente per u funziunamentu di i veiculi à nova energia. In questu modu, e prestazioni di a batteria à u litiu di i veiculi à nova energia ponu sempre esse in eccellenti cundizioni.
(2) Calculu di a gamma termica di a batteria è previsione di a temperatura. Sta tecnulugia implica un gran numeru di calculi di mudelli matematichi. I scientifichi utilizanu metudi di calculu currispondenti per ottene a differenza di temperatura in l'internu di a batteria, è utilizanu questu cum'è basa per prevede u pussibule cumpurtamentu termicu di a batteria.
(3) Selezzione di u mediu di trasferimentu di calore. A prestazione superiore di u sistema di gestione termica dipende da a scelta di u mediu di trasferimentu di calore. A maiò parte di i veiculi à nova energia attuali utilizanu aria/refrigerante cum'è mediu di raffreddamentu. Stu metudu di raffreddamentu hè simplice da aduprà, hà un costu di fabricazione bassu è pò ottene bè u scopu di a dissipazione di u calore di a batteria.Riscaldatore d'aria PTC/Riscaldatore di Refrigerante PTC)
(4) Aduttà un cuncepimentu di struttura di ventilazione è dissipazione di u calore in parallelu. U cuncepimentu di ventilazione è dissipazione di u calore trà i pacchi di batterie à u litiu pò espande u flussu d'aria in modu chì pò esse distribuitu uniformemente trà i pacchi di batterie, risolvendu efficacemente a differenza di temperatura trà i moduli di batteria.
(5) Selezzione di u puntu di misurazione di u ventilatore è di a temperatura. In questu modulu, i circadori anu utilizatu un gran numeru di esperimenti per fà calculi teorichi, è dopu anu utilizatu metudi di meccanica di i fluidi per ottene valori di cunsumu energeticu di u ventilatore. Dopu, i circadori utilizanu elementi finiti per truvà u puntu di misurazione di a temperatura più adattatu per ottene accuratamente i dati di a temperatura di a batteria.
Data di publicazione: 10 settembre 2024
