Тренутно, глобално загађење расте из дана у дан. Емисије издувних гасова из возила на традиционална горива погоршале су загађење ваздуха и повећале глобалне емисије гасова стаклене баште. Уштеда енергије и смањење емисија постали су кључно питање од значаја за међународну заједницу.ХВЦХ). Возила на нову енергију заузимају релативно висок удео на аутомобилском тржишту због своје високо ефикасне, чисте и незагађујуће електричне енергије. Као главни извор енергије за чисто електрична возила, литијум-јонске батерије се широко користе због своје високе специфичне енергије и дугог века трајања.
Литијум-јонска батерија ће генерисати велику количину топлоте током рада и пражњења, а ова топлота ће озбиљно утицати на радне перформансе и век трајања литијум-јонске батерије. Радна температура литијумске батерије је 0~50 ℃, а најбоља радна температура је 20~40 ℃. Акумулација топлоте у батерији изнад 50 ℃ директно ће утицати на век трајања батерије, а када температура батерије пређе 80 ℃, батерија може експлодирати.
Фокусирајући се на термичко управљање батеријама, овај рад сумира технологије хлађења и одвођења топлоте литијум-јонских батерија у радном стању интегришући различите методе и технологије одвођења топлоте у земљи и иностранству. Фокусирајући се на хлађење ваздухом, хлађење течношћу и хлађење фазном променом, решава се тренутни напредак технологије хлађења батерија и тренутне тешкоће у техничком развоју, и предлажу се будуће теме истраживања о термичком управљању батеријама.
Хлађење ваздухом
Ваздушно хлађење служи за одржавање батерије у радном окружењу и размену топлоте кроз ваздух, углавном укључујући присилно хлађење ваздухом (ПТЦ грејач ваздуха) и природни ветар. Предности ваздушног хлађења су ниска цена, широка прилагодљивост и висока безбедност. Међутим, код литијум-јонских батерија, ваздушно хлађење има ниску ефикасност преноса топлоте и склоно је неравномерној расподели температуре батерије, односно лошој уједначености температуре. Ваздушно хлађење има одређена ограничења због ниског специфичног топлотног капацитета, тако да је потребно да буде опремљено другим методама хлађења истовремено. Ефекат хлађења ваздушним хлађењем је углавном повезан са распоредом батерије и контактном површином између канала за проток ваздуха и батерије. Паралелна структура система за управљање температуром батерије са ваздушним хлађењем побољшава ефикасност хлађења система променом расподеле размака између батерија у паралелном систему са ваздушним хлађењем.
течно хлађење
Утицај броја тркача и брзине протока на ефекат хлађења
Течно хлађење (PTC грејач расхладне хлађе) се широко користи у одвођењу топлоте аутомобилских батерија због добрих перформанси одвођења топлоте и способности одржавања добре уједначености температуре батерије. У поређењу са ваздушним хлађењем, течно хлађење има боље перформансе преноса топлоте. Течно хлађење постиже одвођење топлоте протоком расхладног медијума у каналима око батерије или намакањем батерије у расхладном медијуму ради одвођења топлоте. Течно хлађење има многе предности у погледу ефикасности хлађења и потрошње енергије и постало је главни ток термичког управљања батеријама. Тренутно се технологија течног хлађења користи на тржишту као што су Audi A3 и Tesla Model S. Постоји много фактора који утичу на ефекат течног хлађења, укључујући ефекат облика цеви за течно хлађење, материјала, расхладног медијума, брзине протока и пада притиска на излазу. Узимајући број канала и однос дужине и пречника канала као променљиве, проучаван је утицај ових структурних параметара на капацитет хлађења система при брзини пражњења од 2 °C променом распореда улаза канала. Како се однос висине повећава, максимална температура литијум-јонске батерије се смањује, али се број тркача повећава до одређене мере, а пад температуре батерије такође постаје мањи.
Време објаве: 07.04.2023.
