Једна од кључних технологија возила на нову енергију су батерије за напајање. Квалитет батерија одређује цену електричних возила с једне стране и домет вожње електричних возила с друге стране. Кључни фактор за прихватање и брзо усвајање.
Према карактеристикама употребе, захтевима и областима примене батерија, врсте батерија које се користе у истраживању и развоју у земљи и иностранству су отприлике: оловно-киселинске батерије, никл-кадмијумске батерије, никл-метал хидридне батерије, литијум-јонске батерије, горивне ћелије итд., међу којима се највише пажње посвећује развоју литијум-јонских батерија.
Понашање производње топлоте батерије
Извор топлоте, брзина стварања топлоте, топлотни капацитет батерије и други повезани параметри модула батерије су уско повезани са природом батерије. Топлота коју ослобађа батерија зависи од хемијске, механичке и електричне природе и карактеристика батерије, посебно од природе електрохемијске реакције. Топлотна енергија генерисана у реакцији батерије може се изразити топлотом реакције батерије Qr; електрохемијска поларизација узрокује одступање стварног напона батерије од њене равнотежне електромоторне силе, а губитак енергије изазван поларизацијом батерије изражава се са Qp. Поред реакције батерије која се одвија према једначини реакције, постоје и неке споредне реакције. Типичне споредне реакције укључују разградњу електролита и самопражњење батерије. Топлота споредне реакције генерисана у овом процесу је Qs. Поред тога, пошто свака батерија неизбежно има отпор, Џулова топлота Qj ће се генерисати када струја прође. Стога је укупна топлота батерије збир топлоте следећих аспеката: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
У зависности од специфичног процеса пуњења (пражњења), главни фактори који узрокују стварање топлоте у батерији такође се разликују. На пример, када је батерија нормално напуњена, Qr је доминантан фактор; а у каснијој фази пуњења батерије, због разградње електролита, почињу да се јављају споредне реакције (топлота споредне реакције је Qs), када је батерија скоро потпуно напуњена и препуњена, оно што се углавном дешава је разградња електролита, где Qs доминира. Џулова топлота Qj зависи од струје и отпора. Уобичајено коришћени метод пуњења се врши под константном струјом, а Qj је специфична вредност у овом тренутку. Међутим, током покретања и убрзања, струја је релативно висока. За HEV, ово је еквивалентно струји од десетина ампера до стотина ампера. У овом тренутку, Џулова топлота Qj је веома велика и постаје главни извор ослобађања топлоте батерије.
Са становишта управљивости термалног управљања, системи термалног управљања (ХВХ) могу се поделити на два типа: активне и пасивне. Са становишта медијума за пренос топлоте, системи за управљање топлотом могу се поделити на: ваздушно хлађене(PTC грејач ваздуха), хлађено течношћу (PTC грејач расхладне течности), и складиштење топлоте са променом фазе.
За пренос топлоте са расхладном течношћу (PTC грејач расхладне течности) као медијумом, неопходно је успоставити комуникацију за пренос топлоте између модула и течног медијума, као што је водени омотач, како би се спровело индиректно загревање и хлађење у облику конвекције и проводљивости топлоте. Медијум за пренос топлоте може бити вода, етилен гликол или чак расхладно средство. Постоји и директан пренос топлоте урањањем пола у течност диелектрика, али морају се предузети мере изолације како би се избегао кратки спој.
Пасивно хлађење расхладном течности генерално користи размену топлоте између течности и околног ваздуха, а затим уводи чауре у батерију за секундарну размену топлоте, док активно хлађење користи измењиваче топлоте између расхладне течности мотора и течног медијума или PTC електрично грејање/грејање термалним уљем за постизање примарног хлађења. Грејање, примарно хлађење са расхладним медијумом клима уређаја у путничкој кабини/клима уређајем.
За системе за управљање топлотом који користе ваздух и течност као медијум, структура је превелика и сложена због потребе за вентилаторима, воденим пумпама, измењивачима топлоте, грејачима, цевоводима и другом додатном опремом, а такође троши енергију батерије и смањује снагу батерије. густина и густина енергије.
Систем за хлађење батерије водом користи расхладну течност (50% воде/50% етилен гликола) за пренос топлоте батерије до расхладног система климатизације кроз хладњак батерије, а затим у околину кроз кондензатор. Температура воде на улазу у батерију се хлади помоћу батерије. Лако је достићи нижу температуру након размене топлоте, а батерија се може подесити да ради у најбољем опсегу радне температуре; принцип система је приказан на слици. Главне компоненте расхладног система укључују: кондензатор, електрични компресор, испаривач, експанзиони вентил са запорним вентилом, хладњак батерије (експанзиони вентил са запорним вентилом) и цеви за климатизацију итд.; коло расхладне воде укључује: електричну пумпу за воду, батерију (укључујући расхладне плоче), хладњаке батерије, водоводне цеви, експанзионе резервоаре и другу додатну опрему.
Време објаве: 27. април 2023.
