Forskning om termisk hantering av nedsänkta batterier
Batteriernas prestanda, livslängd och säkerhet är nära relaterade till temperaturen. Hög temperatur och ojämn temperaturfördelning kommer att avsevärt minska batteriets livslängd och laddnings- och urladdningseffektiviteten. Om temperaturen fortsätter att stiga och når den kritiska temperaturen för batteriets termiska runaway, kommer det att få batteriet att fatta eld eller till och med explodera. Å andra sidan kommer det interna motståndet, värmeutvecklingen och energiförbrukningen hos litiumjonbatterier att öka i lågtemperaturmiljöer. Därför är det mycket viktigt att kontrollera batteriet så att det fungerar inom det optimala temperaturintervallet, minska den maximala temperaturskillnaden mellan batterier och säkerställa temperaturens enhetlighet mellan enstaka celler.
Under de senaste åren, med den kontinuerliga förbättringen av kraven på batterivärmeledningssystem, används vätskekylningssystem i allt högre grad för batterivärmehantering. De använder huvudsakligen kalla plattor, vattenmantel, kylflänsar och andra vätskor för att hantera batteritemperaturen på ett icke-direkt kontaktsätt, men den icke-direkta kontaktmetoden minskar vätskevärmeavledningen/uppvärmningseffektiviteten.
Termiska ledningssystem struktur och princip
Det termiska hanteringssystemet för vätskekontaktbatterier som studeras i detta dokument inkluderar batteripaket, batterilådor, radiatorer, elektroniskt styrda tvåläges trevägsventiler, oljepumpar, filter och PTC-värmare av genomgående typ.
I vätskedirektkontaktbatteriets termiska hanteringssystem är batterilådan fylld med vätska och batteripaketet är helt nedsänkt i vätskan, vilket kräver att vätskan har god isolering. Silikonolja har fördelarna med stor specifik värmekapacitet, bra värmeledningsförmåga, medium och låg viskositetskoefficient, hög antändningspunkt, bra isolering och bra lågtemperaturfluiditet. Efter omfattande analys väljs silikonolja som det cirkulerande mediet för värmeledningssystemet, med en densitet på 960 kg/m3, en specifik värmekapacitet på 1510 J/(kg·K) , en värmeledningsförmåga på 0,157W/(m·K), en kinematisk viskositet på 0,003 84 m2/s och en flytpunkt på -60'C.
Under värmeavledning styr regulatorn tvåläges trevägsventilen för att ansluta radiatorn till kretsen, stänga värmekretsen och realisera systemets värmeavledningsfunktion; under uppvärmning styr regulatorn tvåläges trevägsventilen för att ansluta PTC-värmaren till kretsen, stänga värmeavledningskretsen och realisera systemets uppvärmningsfunktion.
