Систем за управљање температуром код чисто електричних возила не само да обезбеђује удобно окружење за вожњу за возача, већ и контролише температуру, влажност, температуру доводног ваздуха итд. унутрашњег окружења. Углавном контролише температуру батерије. Контрола температуре батерије служи за обезбеђивање безбедности електричног возила. То је важан предуслов за ефикасан и безбедан рад аутомобила.
Постоји много метода хлађења батерија, које се могу поделити на ваздушно хлађење, течно хлађење, хлађење хладњаком, хлађење материјалом за промену фазе и хлађење топлотним цевима.
Превисока или прениска температура утицаће на перформансе литијум-јонских батерија, али различите температуре имају различите ефекте на унутрашњу структуру батерије и јонске хемијске реакције.
На ниским температурама, јонска проводљивост електролита током пуњења и пражњења је ниска, а импедансе на граници позитивне електроде/електролита и негативне електроде/електролита су високе, што утиче на импедансу преноса наелектрисања на површинама позитивне и негативне електроде и брзину дифузије литијумових јона у негативној електроди, што на крају утиче на кључне индикаторе као што су брзина пражњења батерије, перформансе и ефикасност пуњења и пражњења. На ниским температурама, део растварача у електролиту батерије ће се стврднути, што отежава миграцију литијумових јона. Како температура пада, импеданса електрохемијске реакције соли електролита ће наставити да расте, а константа дисоцијације њених јона ће такође наставити да се смањује. Ови фактори ће озбиљно утицати на брзину кретања јона у електролиту, што смањује брзину електрохемијске реакције; а током процеса пуњења батерије на ниској температури, тешкоће у миграцији литијумових јона ће покренути редукцију литијумових јона у металне литијумове дендрите, што ће резултирати разградњом електролита и повећаном концентрационом поларизацијом. Штавише, оштри углови овог литијумског металног дендрита могу лако пробити унутрашњи сепаратор батерије, узрокујући кратак спој унутар батерије и безбедносну несрећу.
Висока температура неће узроковати стврдњавање електролитног растварача, нити ће смањити брзину дифузије јона соли електролита; напротив, висока температура ће повећати активност електрохемијске реакције материјала, повећати брзину дифузије јона и убрзати миграцију литијумових јона, тако да у извесном смислу високе температуре помажу у побољшању перформанси пуњења и пражњења литијум-јонских батерија. Међутим, када је температура превисока, убрзаће се реакција разлагања SEI филма, реакција између литијум-угљеника и електролита, реакција између литијум-угљеника и лепка, реакција разлагања електролита и реакција разлагања катодног материјала, што озбиљно утиче на век трајања и перформансе батерије. Перформансе употребе. Горе наведене реакције су скоро све неповратне. Када се брзина реакције убрза, материјали доступни за реверзибилне електрохемијске реакције унутар батерије ће се брзо смањити, што ће довести до кратког пада перформанси батерије. А када температура батерије настави да расте изнад безбедносне температуре батерије, реакција разлагања електролита и електрода ће се спонтано догодити унутар батерије, што ће генерисати велику количину топлоте у веома кратком временском периоду, односно доћи ће до термичког квара батерије, што ће проузроковати њено потпуно уништење. У малом простору кутије за батерију, топлота се тешко распршује на време и брзо се акумулира у кратком временском периоду. То ће вероватно проузроковати брзо ширење термичког квара батерије, узрокујући да се батерија дими, спонтано пали или чак експлодира.
Стратегија управљања температуром код чисто електричних возила је: Процес хладног покретања батерије је: пре покретања електричног возила,БМСпроверава температуру батеријског модула и упоређује просечну вредност температуре температурног сензора са циљаном температуром. Ако је просечна температура тренутног батеријског модула виша од циљане температуре, електрично возило може нормално да се покрене; ако је просечна вредност температуре сензора нижа од циљане температуре,PTC грејач за електрична возилапотребно је укључити да би се покренуо систем за претходно загревање. Током процеса загревања, BMS стално прати температуру батерије. Како температура батерије расте током рада система за претходно загревање, када просечна температура сензора температуре достигне циљану температуру, систем за претходно загревање престаје да ради.
Време објаве: 09. мај 2024.
