1. Карактеристике литијумских батерија за возила нове енергије
Литијумске батерије углавном имају предности ниске стопе самопражњења, велике густине енергије, великог времена циклуса и високе радне ефикасности током употребе.Коришћење литијумских батерија као главног уређаја за напајање за нову енергију је еквивалентно добијању доброг извора енергије.Дакле, у саставу главних компоненти нових енергетских возила, литијум батерија која се односи на ћелију литијумске батерије постала је њена најважнија језгра и основни део који обезбеђује снагу.Током процеса рада литијумских батерија постоје одређени захтеви за окружење.Према експерименталним резултатима, оптимална радна температура се одржава на 20°Ц до 40°Ц.Када температура око батерије пређе наведену границу, перформансе литијумске батерије ће бити знатно смањене, а животни век ће бити знатно смањен.Пошто је температура око литијумске батерије прениска, коначни капацитет пражњења и напон пражњења ће одступити од унапред подешеног стандарда и доћи ће до оштрог пада.
Ако је температура околине превисока, вероватноћа топлотног одласка литијумске батерије ће бити знатно повећана, а унутрашња топлота ће се скупити на одређеној локацији, узрокујући озбиљне проблеме са акумулацијом топлоте.Ако се овај део топлоте не може несметано извозити, уз продужено време рада литијумске батерије, батерија је склона експлозији.Ова безбедносна опасност представља велику претњу по личну безбедност, тако да се литијумске батерије морају ослањати на електромагнетне уређаје за хлађење како би побољшале безбедносне перформансе целокупне опреме током рада.Може се видети да када истраживачи контролишу температуру литијумских батерија, морају рационално да користе екстерне уређаје за извоз топлоте и контролу оптималне радне температуре литијумских батерија.Након што контрола температуре достигне одговарајуће стандарде, циљ безбедне вожње нових енергетских возила тешко да ће бити угрожен.
2. Механизам за генерисање топлоте нове литијумске батерије за напајање возила
Иако се ове батерије могу користити као уређаји за напајање, у процесу стварне примене разлике између њих су очигледније.Неке батерије имају веће недостатке, тако да произвођачи нових енергетских возила треба пажљиво да бирају.На пример, оловно-киселинска батерија обезбеђује довољну снагу за средњу грану, али ће током рада проузроковати велику штету околини, а та штета ће касније бити непоправљива.Због тога, како би заштитила еколошку сигурност, земља је ставила оловне батерије на листу забрањених.Током периода развоја, никл-метал хидридне батерије су добиле добре могућности, развојна технологија је постепено сазревала, а обим примене се такође проширио.Међутим, у поређењу са литијумским батеријама, његови недостаци су мало очигледни.На пример, обичним произвођачима батерија је тешко да контролишу трошкове производње никл-метал хидридних батерија.Као резултат тога, цена никл-водоникових батерија на тржишту је остала висока.Неки брендови нових енергетских возила који теже исплативим перформансама тешко да ће узети у обзир да их користе као ауто-делове.Што је још важније, Ни-МХ батерије су далеко осетљивије на температуру околине од литијумских батерија и већа је вероватноћа да ће се запалити због високих температура.Након вишеструких поређења, литијумске батерије се истичу и сада се широко користе у возилима нове енергије.
Разлог зашто литијумске батерије могу да обезбеде снагу за возила нове енергије је управо зато што њихове позитивне и негативне електроде имају активне материјале.Током процеса континуираног уграђивања и екстракције материјала добија се велика количина електричне енергије, а затим се по принципу конверзије енергије електрична енергија и кинетичка енергија да би се постигла сврха размене, испоручујући тако снажну снагу у возила нове енергије, могу постићи сврху ходања аутомобилом.У исто време, када ћелија литијумске батерије пролази кроз хемијску реакцију, она ће имати функцију апсорбовања топлоте и ослобађања топлоте до потпуне конверзије енергије.Поред тога, атом литијума није статичан, може се непрекидно кретати између електролита и дијафрагме, а постоји и унутрашњи отпор поларизације.
Сада ће се и топлота на одговарајући начин ослободити.Међутим, температура око литијумске батерије нових енергетских возила је превисока, што лако може довести до распадања позитивних и негативних сепаратора.Поред тога, састав нове енергетске литијумске батерије састоји се од више пакета батерија.Топлота коју стварају сви пакети батерија далеко премашује топлоту једне батерије.Када температура пређе унапред одређену вредност, батерија је изузетно склона експлозији.
3. Кључне технологије система управљања топлотом батерије
Систему управљања батеријама нових енергетских возила, како у земљи тако и у иностранству, посветили су висок степен пажње, покренули низ истраживања и добили доста резултата.Овај чланак ће се фокусирати на тачну процену преостале снаге батерије у систему управљања топлотом батерије новог енергетског возила, управљање балансом батерије и кључне технологије примењене усистем управљања топлотом.
3.1 Метода процене преостале снаге система за управљање топлотом батерије
Истраживачи су уложили много енергије и мукотрпних напора у процену СОЦ-а, углавном користећи алгоритме научних података као што су интегрална метода ампер-часова, метода линеарног модела, метода неуронске мреже и метода Калмановог филтера да би урадили велики број симулационих експеримената.Међутим, приликом примене ове методе често се јављају грешке у прорачуну.Ако се грешка не исправи на време, јаз између резултата прорачуна постаје све већи и већи.Да би надокнадили овај недостатак, истраживачи обично комбинују Ансхи метод процене са другим методама како би верификовали једни друге, како би добили најтачније резултате.Са тачним подацима, истраживачи могу прецизно проценити струју пражњења батерије.
3.2 Уравнотежено управљање системом управљања топлотом батерије
Управљање балансом система за управљање топлотом батерије се углавном користи за координацију напона и снаге сваког дела батерије.Након што се различите батерије користе у различитим деловима, снага и напон ће бити различити.У овом тренутку, управљање равнотежом би требало да се користи да би се елиминисала разлика између њих.Недоследност.Тренутно најраспрострањенија техника управљања билансом
Углавном се дели на два типа: пасивно изједначавање и активно изједначавање.Из перспективе примене, принципи имплементације које користе ове две врсте метода изједначавања су прилично различите.
(1) Пасивна равнотежа.Принцип пасивног изједначавања користи пропорционални однос између снаге батерије и напона, заснован на подацима о напону једног низа батерија, а конверзија ова два се генерално постиже пражњењем отпора: енергија батерије велике снаге ствара топлоту кроз отпорно загревање, затим се распршује кроз ваздух да би се постигла сврха губитка енергије.Међутим, овај метод еквилизације не побољшава ефикасност коришћења батерије.Поред тога, ако је расипање топлоте неуједначено, батерија неће моћи да изврши задатак управљања топлотом батерије због проблема прегревања.
(2) Активни биланс.Активна равнотежа је надограђени производ пасивне равнотеже, који надокнађује недостатке пасивне равнотеже.Са становишта принципа реализације, принцип активног изједначавања се не односи на принцип пасивног изједначавања, већ усваја потпуно другачији нови концепт: активно изједначавање не претвара електричну енергију батерије у топлотну и распршује је. , тако да се висока енергија преноси Енергија из батерије се преноси на батерију ниске енергије.Штавише, ова врста преноса не крши закон о очувању енергије и има предности малих губитака, високе ефикасности коришћења и брзих резултата.Међутим, структура састава управљања билансом је релативно компликована.Ако тачка баланса није правилно контролисана, то може проузроковати неповратно оштећење комплета батерија за напајање због његове превелике величине.Укратко, и активно управљање билансом и пасивно управљање билансом имају недостатке и предности.У специфичним применама, истраживачи могу да бирају у складу са капацитетом и бројем низова литијумских батерија.Пакети литијумских батерија малог капацитета и малог броја су погодни за управљање пасивном еквилизацијом, а литијумске батерије великог капацитета и великог броја погодне су за управљање активном еквилизацијом.
3.3 Главне технологије које се користе у систему управљања топлотом батерије
(1) Одредите оптимални опсег радне температуре батерије.Систем управљања топлотом се углавном користи за координацију температуре око батерије, тако да како би се обезбедио ефекат примене система управљања топлотом, кључна технологија коју су развили истраживачи углавном се користи за одређивање радне температуре батерије.Све док се температура батерије одржава у одговарајућем опсегу, литијумска батерија увек може бити у најбољем радном стању, обезбеђујући довољну снагу за рад нових енергетских возила.На овај начин, перформансе литијумских батерија нових енергетских возила увек могу бити у одличном стању.
(2) Прорачун термичког опсега батерије и предвиђање температуре.Ова технологија подразумева велики број прорачуна математичких модела.Научници користе одговарајуће методе прорачуна да би добили температурну разлику унутар батерије и користе ово као основу за предвиђање могућег термичког понашања батерије.
(3) Избор медијума за пренос топлоте.Врхунске перформансе система управљања топлотом зависе од избора медијума за пренос топлоте.Већина садашњих возила нове енергије користи ваздух/расхладну течност као расхладни медијум.Овај метод хлађења је једноставан за руковање, ниске цене производње и може добро постићи сврху одвођења топлоте батерије.(ПТЦ грејач ваздуха/ПТЦ грејач расхладне течности)
(4) Усвојите паралелну вентилацију и дизајн структуре за дисипацију топлоте.Дизајн вентилације и дисипације топлоте између литијумских батерија може проширити проток ваздуха тако да се може равномерно распоредити међу батеријским пакетима, ефикасно решавајући температурну разлику између батеријских модула.
(5) Избор тачке мерења вентилатора и температуре.У овом модулу истраживачи су користили велики број експеримената да би направили теоријске прорачуне, а затим су користили методе механике флуида да би добили вредности потрошње енергије вентилатора.Након тога, истраживачи ће користити коначне елементе да пронађу најприкладнију тачку мерења температуре како би прецизно добили податке о температури батерије.
Време поста: 25.06.2023
