Модул литијумске батерије се углавном састоји од батерија и слободно комбинованих мономера за хлађење и одвођење топлоте. Однос између њих се међусобно допуњује. Батерија је одговорна за напајање новог енергетског возила, а јединица за хлађење може да се носи са топлотом коју батерија генерише током рада. Различите методе одвођења топлоте имају различите медије за одвођење топлоте.
Ако је температура око батерије превисока, ови материјали ће користити силиконску заптивку која проводи топлоту као пут преноса, глатко ући у расхладну цев, а затим апсорбовати топлоту кроз директан или индиректан контакт са једном батеријом. Главна предност ове методе је што има велику површину контакта са ћелијама батерије и може равномерно апсорбовати топлоту.
Метода хлађења ваздухом је такође уобичајена метода хлађења батерије.PTC грејач ваздуха) Као што и само име сугерише, ова метода користи ваздух као расхладни медијум. Конструктори возила са новим енергетским погоном ће инсталирати вентилаторе за хлађење поред батеријских модула. Да би се повећао проток ваздуха, отвори се такође додају поред батеријских модула. Под утицајем конвекције ваздуха, литијумска батерија возила са новим енергетским погоном може брзо да расипа топлоту и одржава стабилну температуру. Предност ове методе је што је флексибилна и може да расипа топлоту природном конвекцијом или присилним одвођењем топлоте. Али ако је капацитет батерије превисок, ефекат методе хлађења ваздухом није добар.
Хлађење вентилацијом типа кутије је даље побољшање методе хлађења ваздухом и одвођења топлоте. Поред контроле максималне температуре батеријског пакета, може контролисати и минималну температуру батеријског пакета, обезбеђујући нормалан рад батерије у великој мери. Међутим, овај метод доводи до недостатка уједначености температуре у батеријском пакету, што га чини склоним неравномерном одвођењу топлоте. Хлађење вентилацијом типа кутије појачава брзину ветра на улазу ваздуха, координира максималну температуру батеријског пакета и контролише огромну температурну разлику. Међутим, због малог зазора горње батерије на улазу ваздуха, добијени проток гаса не задовољава захтеве за одвођење топлоте, а укупна брзина протока је преспора. Ако се ствари овако наставе, топлота акумулирана на горњем делу батерије на улазу ваздуха се тешко одводи. Чак и ако се горњи део касније прореже, температурна разлика између батеријских пакета и даље прелази унапред подешени опсег.
Метода хлађења материјалом са променом фазе има највећи технолошки садржај, јер материјал са променом фазе може да апсорбује велику количину топлоте у складу са променом температуре батерије. Велика предност ове методе је што троши мање енергије и може разумно контролисати температуру батерије. У поређењу са методом течног хлађења, материјал са променом фазе није корозиван, што смањује загађење медијума за батерију. Међутим, не могу сви нови енергетски трамваји користити материјале са променом фазе као медијум за хлађење, на крају крајева, трошкови производње таквих материјала су високи.
Што се тиче примене, конвекцијско хлађење перајима може контролисати максималну температуру и максималну температурну разлику батеријског пакета у опсегу од 45°C до 5°C. Међутим, ако брзина ветра око батеријског пакета достигне унапред подешену вредност, ефекат хлађења пераја кроз брзину ветра није јак, тако да се температурна разлика батеријског пакета мало мења.
Хлађење топлотним цевима је новоразвијена метода одвођења топлоте која још није званично пуштена у употребу. Ова метода подразумева инсталирање радног медијума у топлотној цеви, када температура батерије порасте, она може одвести топлоту кроз медијум у цеви.
Може се видети да већина метода одвођења топлоте има одређена ограничења. Ако истраживачи желе да добро обаве посао у одвођењу топлоте литијумских батерија, морају подесити уређаје за одвођење топлоте на циљани начин у складу са стварном ситуацијом, како би максимизирали ефекат одвођења топлоте и осигурали да литијумска батерија може нормално да ради.
✦Решење за квар система хлађења возила са новом енергијом
Пре свега, век трајања и перформансе возила са новим енергетским погоном су директно пропорционални веку трајања и перформансама литијумских батерија. Истраживачи могу добро да ураде термички менаџмент према карактеристикама литијумских батерија. Пошто су системи за одвођење топлоте које користе возила са новим енергетским погоном различитих марки и модела прилично различити, приликом оптимизације система за термички менаџмент, истраживачи морају да изаберу разумну методу одвођења топлоте према њиховим карактеристикама перформанси како би максимизирали ефекат система за одвођење топлоте возила са новим енергетским погоном. На пример, када се користи метода течног хлађења (PTC грејач расхладне течности), истраживачи могу користити етилен гликол као главни медијум за одвођење топлоте. Међутим, како би се елиминисали недостаци течног хлађења и метода одвођења топлоте и спречило цурење етилен гликола и загађење батерије, истраживачи морају да користе материјале љуске који нису подложни корозији као заштитни материјал за литијумске батерије. Поред тога, истраживачи морају добро да заптују како би смањили вероватноћу цурења етилен гликола.
Друго, домет вожње возила са новим енергетским погоном се повећава, капацитет и снага литијумских батерија су значајно побољшани, а генерише се све више топлоте. Ако се настави са коришћењем традиционалне методе одвођења топлоте, ефекат одвођења топлоте ће се значајно смањити. Стога, истраживачи морају да иду у корак са временом, стално развијају нове технологије и бирају нове материјале како би побољшали перформансе система за хлађење. Поред тога, истраживачи могу да комбинују различите методе одвођења топлоте како би проширили предности система за одвођење топлоте, тако да се температура око литијумске батерије може контролисати у одговарајућем опсегу, што може обезбедити неисцрпну снагу за возила са новим енергетским погоном. На пример, истраживачи могу да комбинују методе ваздушног хлађења и одвођења топлоте на основу избора метода одвођења топлоте течношћу. На овај начин, две или три методе могу да надокнаде међусобне недостатке и ефикасно побољшају перформансе одвођења топлоте возила са новим енергетским погоном.
Коначно, возач мора добро обављати свакодневно одржавање возила на нову енергију током вожње. Пре вожње, потребно је проверити радно стање возила и да ли постоје безбедносни кварови. Ова метода прегледа може смањити ризик од саобраћајних незгода и осигурати безбедност вожње. Након дуже вожње, возач треба редовно да шаље возило на преглед како би проверио да ли постоје потенцијални проблеми у систему управљања електричним погоном и систему за одвођење топлоте како би се избегле безбедносне незгоде током вожње возила на нову енергију. Поред тога, пре куповине возила на нову енергију, возач мора добро да истражи структуру система погона са литијумском батеријом и система за одвођење топлоте возила на нову енергију и да покуша да изабере возило са добрим системом за одвођење топлоте. Јер ова врста возила има дуг век трајања и врхунске перформансе возила. Истовремено, возачи би требало да разумеју и одређена знања о одржавању како би се носили са изненадним кваровима система и временом смањили губици.
Време објаве: 25. јун 2023.
