Termisk hantering och uppvärmningsmetoder för nya energifordonsbatterier
Termisk hantering av batterier
Faktum är att den mest lämpliga arbetstemperaturen för batteriet är mellan 15-40 grader, men den faktiska arbetsmiljön för bilen är mycket bred och sträcker sig från minus 20 grader till 55 grader. Det finns olika lösningar för närvarande, men huvudsyftet är Tre funktioner för att uppnå värmehantering:
Värmeavledning:När temperaturen är för hög kommer batterikapaciteten att minska och risken för termisk rusning ökar, varför värmeavledning krävs när temperaturen är för hög.
Uppvärmning:När temperaturen är för låg kommer även batterikapaciteten att försämras. Laddning vid denna tidpunkt kommer också att orsaka en intern kortslutning, vilket kan orsaka termisk rusning. Därför krävs uppvärmning (eller isolering) när temperaturen är för låg.
Temperaturkonsistens:Strömbatterier måste försöka se till att temperaturskillnaden mellan cellerna är så liten som möjligt.
Den låga temperaturmiljön har stor inverkan på fordon och kraftbatterier. Låg temperatur kommer att minska batteriets urladdningskapacitet och därigenom påverka räckvidden. Det kommer också att påverka fordonets effekt, energiåtervinning osv.
Naturlig batteriuppvärmning:Använd värmen som alstras av själva batteriet under laddning och urladdning för att öka temperaturen på batteriet. Denna uppvärmningsmetod är långsam och har i princip övergivits av vanliga tillverkare förutom tidiga modeller och lågprisfordon.
Luftblästervärme:Använd en extern luftkonditionering för att blåsa varmluft för att kontrollera temperaturen inuti batteripaketet. Denna teknik kräver dock strikt design av luftkanalerna i batteripaketet. Batteriets uppvärmningseffekt är relativt långsam. Om designen inte är bra är det lätt att uppstå. Den lokala temperaturen är för hög.
Värmeutrustning i batteripaketet:Värmesystemet består huvudsakligen av värmeelement och kretsar, varav värmeelementet är den viktigaste delen.
Vanliga värmeelement inkluderar värmeelement med variabelt motstånd och värmeelement med konstant motstånd. Den förra kallas vanligtvis PTC (positiv temperaturkoefficient), och den senare är en värmefilm som vanligtvis består av metallvärmetrådar, såsom silikonvärmefilm och flexibel elvärme. membran etc. PTC eller värmefilmsmetod har vanligtvis bra värmeeffekt och hög hastighet. Men det kommer också att bli ojämn temperaturökning på batteriet. Temperaturökningen för batterikärnan nära värmekällan kommer att vara betydligt högre än för batterikärnan långt borta från värmekällan. I synnerhet är uppvärmningsfilmen tätt fäst vid ytan av batterimodulen för uppvärmning. Därför finns det också vissa krav på värmeavledningsstrukturen i batteripaketet.
PTC används ofta på grund av dess säkra användning, höga värmeomvandlingseffektivitet, snabb temperaturhöjning, ingen öppen låga och automatisk konstant temperatur. Dess låga kostnad är en gynnsam faktor för de nuvarande dyrare batterierna. Värmeelementet i PTC är dock stort och kommer att uppta ett stort utrymme inuti batterisystemet. Isolerande flexibel elektrisk värmefilm är en annan typ av värmare som kan böjas enligt vilken form som helst på arbetsstycket, vilket säkerställer nära kontakt med arbetsstycket och säkerställer maximal värmeenergiöverföring. Silikonvärmefilm är ett flexibelt värmeelement med tunn yta, men det måste vara i fullständig nära kontakt med föremålet som ska värmas upp, och dess säkerhet är sämre än PTC.
Vätskecirkulationsuppvärmning: Vätskekylda batteripaket intar en vanlig position på grund av sin goda värmeeffekt, jämna värmeavledningsfördelning, säkerhet och tillförlitlighet. Batteripaketets inre struktur kommer att utformas med vattenkanaler som bidrar till värmeavledning, vilket leder värme jämnt in i batteripaketet för att uppnå en jämn ökning av batteritemperaturen.
