Као главни извор енергије нових енергетских возила, акумулатори су од великог значаја за возила нове енергије.Током стварне употребе возила, батерија ће се суочити са сложеним и променљивим условима рада.Да би се побољшао домет крстарења, возило треба да распореди што више батерија у одређеном простору, тако да је простор за батерију на возилу веома ограничен.Батерија генерише много топлоте током рада возила и акумулира се на релативно малом простору током времена.Због густог слагања ћелија у батеријском пакету, такође је релативно теже распршити топлоту у средњем делу у одређеној мери, погоршавајући температурну неусклађеност између ћелија, што ће смањити ефикасност пуњења и пражњења батерије и утичу на снагу батерије;То ће проузроковати топлотни бег и утицати на безбедност и живот система.
Температура батерије има велики утицај на њене перформансе, животни век и безбедност.На ниској температури, унутрашњи отпор литијум-јонских батерија ће се повећати, а капацитет ће се смањити.У екстремним случајевима, електролит ће се замрзнути и батерија се не може испразнити.Перформансе акумулаторског система на ниским температурама ће бити у великој мери погођене, што ће резултирати перформансама излазне снаге електричних возила.Фаде и смањење опсега.Приликом пуњења нових енергетских возила у условима ниске температуре, општи БМС прво загрева батерију до одговарајуће температуре пре пуњења.Ако се њиме не рукује правилно, то ће довести до тренутног пренапона, што ће резултирати унутрашњим кратким спојем, а може доћи до даљег дима, пожара или чак експлозије.Проблем сигурности пуњења при ниским температурама акумулаторског система електричних возила ограничава промоцију електричних возила у хладним регионима у великој мери.
Управљање топлотом батерије је једна од важних функција у БМС-у, углавном да би батерија радила у одговарајућем температурном опсегу у сваком тренутку, како би се одржало најбоље радно стање батерије.Управљање топлотом батерије углавном укључује функције хлађења, грејања и изједначавања температуре.Функције хлађења и грејања су углавном прилагођене могућем утицају спољашње температуре околине на батерију.Изједначавање температуре се користи за смањење температурне разлике унутар батерије и спречавање брзог пропадања узрокованог прегревањем одређеног дела батерије.
Уопштено говорећи, режими хлађења енергетских батерија су углавном подељени у три категорије: ваздушно хлађење, течно хлађење и директно хлађење.Режим ваздушног хлађења користи природни ветар или ваздух за хлађење у путничкој кабини да струји кроз површину батерије да би се постигла размена топлоте и хлађење.Течно хлађење углавном користи независни цевовод расхладне течности за загревање или хлађење батерије.Тренутно је овај метод главни ток хлађења.На пример, и Тесла и Волт користе овај метод хлађења.Систем директног хлађења елиминише расхладни цевовод батерије за напајање и директно користи расхладно средство за хлађење батерије.
1. Систем ваздушног хлађења:
У раним енергетским батеријама, због њиховог малог капацитета и густине енергије, многе енергетске батерије су се хладиле ваздушним хлађењем.Ваздушно хлађење (ПТЦ грејач ваздуха) је подељен у две категорије: природно ваздушно хлађење и принудно ваздушно хлађење (помоћу вентилатора), и користи природни ветар или хладан ваздух у кабини за хлађење батерије.
Типични представници система са ваздушним хлађењем су Ниссан Леаф, Киа Соул ЕВ, итд.;тренутно су 48В батерије микро-хибридних возила од 48В генерално распоређене у путничком простору и хлађене су ваздушним хлађењем.Структура система за хлађење ваздуха је релативно једноставна, технологија је релативно зрела, а цена је ниска.Међутим, због ограничене топлоте коју одузима ваздух, њена ефикасност размене топлоте је ниска, уједначеност унутрашње температуре батерије није добра и тешко је постићи прецизнију контролу температуре батерије.Због тога је систем ваздушног хлађења генерално погодан за ситуације са кратким дометом крстарења и малом тежином возила.
Вреди напоменути да за систем са ваздушним хлађењем дизајн ваздушног канала игра виталну улогу у ефекту хлађења.Ваздушни канали се углавном деле на серијске ваздушне канале и паралелне ваздушне канале.Серијска структура је једноставна, али је отпор велики;паралелна структура је сложенија и заузима више простора, али је уједначеност одвођења топлоте добра.
2. Систем за хлађење течности
Режим хлађења течношћу значи да батерија користи расхладну течност за размену топлоте (ПТЦ грејач расхладне течности).Расхладна течност се може поделити на две врсте које могу директно да контактирају батеријску ћелију (силицијумско уље, рицинусово уље, итд.) и да контактирају батеријску ћелију (вода и етилен гликол, итд.) кроз водене канале;тренутно се више користи мешани раствор воде и етилен гликола.Систем за течно хлађење генерално додаје расхладни уређај који се спаја са циклусом хлађења, а топлота батерије се одузима кроз расхладно средство;његове основне компоненте су компресор, расхладни уређај иелектрична пумпа за воду.Као извор енергије за хлађење, компресор одређује капацитет размене топлоте целог система.Чилер делује као размена између расхладног средства и расхладне течности, а количина размене топлоте директно одређује температуру расхладне течности.Пумпа за воду одређује брзину протока расхладне течности у цевоводу.Што је проток већи, то су боље перформансе преноса топлоте и обрнуто.
Време поста: 30.05.2023
