Управление температурой аккумулятора электромобиля
Новый энергетический автомобиль — это проект, поддерживаемый Китаем. В последние годы оно быстро развивалось. Вся технология транспортных средств и технология изготовления деталей электромобилей также постоянно обновляются, постоянно внедряются новые технологии и процессы. В области отвода тепла ключевым моментом отвода тепла электромобилей является отвод тепла от силовых аккумуляторных блоков и контроллеров. Хорошая работа по термическому расчету этих двух частей также является необходимой гарантией стабильной работы электромобилей.
Безопасная эксплуатация аккумуляторов во многом зависит от температуры окружающей среды. Рабочая температура литиевых батарей составляет 0-50 градусов, а оптимальная рабочая температура — 20-40 градусов. Если температура превышает 50 градусов, накопление тепла аккумуляторной батареи напрямую повлияет на срок службы батареи. Когда температура батареи превышает 80 градусов, это может привести к взрыву аккумуляторной батареи. В 2023 г. объем продаж электромобилей в Китае достигнет 9,4 млн единиц. Поэтому для снижения количества несчастных случаев в сфере социальной безопасности особенно важна конструкция терморегулирования аккумуляторов, которые являются основными компонентами электромобилей.
Система управления температурой батареи включает активный и пассивный режимы, а активная система управления температурой включает воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение и охлаждение хладагентом; Пассивное управление температурой включает естественное охлаждение, охлаждение с помощью тепловых трубок и материалы с фазовым переходом. Технология управления температурным режимом литиевых батарей в основном включает четыре типа: воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение, охлаждение с помощью тепловых трубок и охлаждение с фазовым переходом.
При воздушном охлаждении воздух используется в качестве носителя тепла для контроля и распределения внутренней температуры аккумуляторной системы. По способу отвода тепла и вентиляции воздушное охлаждение можно разделить на последовательную и параллельную вентиляцию. Технология воздушного охлаждения имеет такие недостатки, как низкая теплопроводность и плохой контроль однородности температуры аккумуляторной батареи. В связи с тенденцией развития высокой плотности энергии в литиевых батареях, воздушное охлаждение постепенно становится все труднее соответствовать требованиям технологии управления температурным режимом.
Жидкостное охлаждение использует охлаждающую жидкость в качестве носителя тепла для контроля и распределения внутренней температуры системы силового аккумулятора. В этой системе обычно используются водяные насосы и трубопроводы для обеспечения потока охлаждающей жидкости внутри аккумуляторной системы. Жидкостное охлаждение имеет такие преимущества, как высокая эффективность охлаждения, высокая теплопроводность и может улучшить стабильность температуры аккумуляторной батареи. Однако утечка жидкости может вызвать короткое замыкание батареи, поэтому для жидкостного охлаждения требуются высокие требования к герметизации, что является проблемой безопасности при жидкостном охлаждении. В то же время жидкостное охлаждение приведет к увеличению веса всей системы литиевых батарей, что не способствует тенденции к облегчению силовых литиевых батарей.
Охлаждение с помощью тепловых трубок — это система управления температурным режимом, которая использует фазовый переход для достижения теплопроводности. Тепловая трубка состоит из секции испарения, секции изоляции и секции конденсации. Среда внутри герметичного воздуховода будет поглощать тепло, выделяемое аккумулятором на этапе испарения, а затем передавать тепло во внешнюю среду через секцию конденсации, достигая эффекта быстрого охлаждения аккумуляторного блока.
Материалы с фазовым переходом — это материалы, которые могут изменять свое физическое состояние в определенном диапазоне температур. Охлаждение с фазовым переходом имеет преимущества быстрого рассеивания тепла, высокой однородности температуры и низкотемпературной изоляции. Он также может улучшить физические и химические свойства путем объединения материалов с фазовым переходом с другими материалами в зависимости от типа материала с фазовым переходом. Использование материалов с фазовым переходом для охлаждения может уменьшить пространство, занимаемое аккумуляторной системой, без потребления дополнительной энергии от аккумулятора. Но есть и недостатки, такие как низкая теплопроводность и легкая утечка. Если охлаждение с фазовым переходом сочетается с другими методами управления температурным режимом для своевременного рассеивания тепла, поглощенного материалами с фазовым переходом, во внешнюю среду, охлаждающий эффект материалов с фазовым переходом может быть устойчиво использован.
В настоящее время при разработке электромобилей технологические инновации в управлении температурой аккумуляторов всегда занимают очень важное место. В будущем системы управления температурой аккумуляторов электромобилей будут постоянно развиваться во многих аспектах, включая повышение эффективности, снижение затрат и повышение интеллекта.
