Diskusia o novej technológii tepelného manažmentu batérií energetických vozidiel
Chladič batérie Elektronický expanzný ventil Elektronické vodné čerpadlo Výmenník tepla Napájacia batéria je hlavným zdrojom energie nových energetických vozidiel. Batéria vytvára počas prevádzky vozidla veľké množstvo tepla, ktoré sa časom akumuluje na relatívne malom priestore. Vďaka batérii Husté naskladanie vnútorných článkov batérie tiež do určitej miery sťažuje odvádzanie tepla v strednej oblasti, čím sa zhoršuje teplotný rozdiel medzi článkami batérie. V dôsledku toho sa zníži účinnosť nabíjania a vybíjania batérie a ovplyvní sa výkon batérie; v závažných prípadoch spôsobí aj únik tepla ovplyvňuje bezpečnosť a životnosť systému, najmä pokiaľ ide o riadenie teploty. Tepelný únik batérie môže spôsobiť požiar a zníženie výkonu. Preto je výskum novej technológie tepelného manažmentu batérií energetických vozidiel veľmi dôležitý pre vývoj nových energetických vozidiel. význam.
1. Základné komponenty systému tepelného manažmentu vozidla
Systém tepelného manažmentu nových energetických vozidiel zahŕňa štyri hlavné časti: batériový systém, motorový systém, klimatizačný systém a ďalšie komponenty. V porovnaní s tradičným tepelným manažmentom palivových vozidiel je systém tepelného manažmentu nových energetických vozidiel zložitejší. Systém batérií je kľúčový pre nové energetické vozidlá. Aby inžinieri navrhli kompletný systém tepelného manažmentu vozidla, musia začať s tepelným manažmentom batériového systému.
2. Bežné metódy rozptylu tepla pre tepelný manažment batérií nových energetických vozidiel
Od zrodu nových energetických vozidiel vykonali odborníci a učenci v príbuzných odvetviach množstvo výskumov o problémoch odvádzania tepla z batérií a dosiahli sa mnohé výsledky. Hlavný spôsob chladenia tepelného manažmentu batérie sa zmenil z chladenia vzduchom na chladenie kvapalinou a chladenie materiálu s fázovou zmenou. Odvod tepla a chladenie tepelnými trubicami. Technológie chladenia, ako je chladenie vzduchom, chladenie kvapalinou, chladenie materiálu s fázovou zmenou a chladenie tepelnými trubicami, sú analyzované nižšie.
Chladenie vzduchom
Chladenie vzduchom je metóda rozptylu tepla, ktorá využíva vzduch ako médium a využíva konvekciu tepla vo vzduchu na priamu výmenu tepla medzi batériou a vzduchom, čím sa znižuje teplota batérie. Vzduchové chladenie môžeme rozdeliť na prirodzené chladenie a nútené chladenie podľa toho, či je použitý ventilátor. Nepoužíva sa Ventilátor chladí prirodzeným vzduchom; ventilátor je chladený núteným vzduchom. Modely využívajúce nútené chladenie vzduchom zahŕňajú BAIC New Energy, Toyota Prius atď. Veľký počet štúdií ukázal, že efekt odvádzania tepla núteného chladenia vzduchom je oveľa vyšší ako efekt prirodzeného chladenia vzduchom. Effect.
Vzduchové chladenie je v súčasnosti pomerne vyspelým riešením chladenia. Má výhody nízkej ceny, nízkej spotreby energie, vyspelej technológie a ľahšie sa ovláda. Keďže konštrukcia celého chladiaceho systému nie je zložitá, následná údržba je jednoduchá a lacná. Nevýhodou je, že chladiaci účinok je značne ovplyvnený teplotou okolia. V horúcom lete je účinnosť odvádzania tepla nízka. V zime, ak je potrebné batériu zahriať, je potrebný aj dodatočný vykurovací systém, napríklad inštalácia elektrickej vykurovacej fólie medzi batérie. Metóda vzduchového chladenia navyše nie je vhodná pre Je ťažké zabezpečiť rovnomernosť odvádzania tepla vo veľkých batériách. Problémom je, že niektoré batérie generujú veľké množstvo tepla a majú veľmi nízku účinnosť odvádzania tepla, čo ovplyvňuje bezpečnosť celej napájacej batérie [4]. Chladenie vzduchom hrá dôležitú úlohu v tepelnom manažmente batérie nového energetického vozidla. Nie je to najlepší spôsob chladenia v priemysle.
Chladenie kvapalinou
Technológia kvapalinového chladenia napájacej batérie je typ technológie tepelného manažmentu. Táto technológia zvyčajne využíva chladiacu kvapalinu s vysokým koeficientom prestupu tepla, ktorý umožňuje výmenu tepla medzi batériou a chladiacou kvapalinou, čím sa znižuje teplota batérie. Akbarzadeh a kol.vykonaná simulačná analýza na vzduchu Porovnávacia analýza výkonu rozptylu tepla chladených a kvapalinou chladených batériových jednotiek ukazuje, že maximálna teplota batériovej jednotky je nižšia a teplotná konzistencia je lepšia v kvapalinou chladenom systéme. Kvapalinové chladenie je mimoriadne účinný spôsob odvodu tepla, ktorý je podobný vzduchu V porovnaní s chladením je koeficient prestupu tepla vyšší. Kvapalinový chladiaci systém elektrických vozidiel možno rozdeliť na priamy kontakt a nepriamy kontakt podľa formy kontaktu medzi izolačnou kvapalinou a batériou. Forma ponorenia batériových článkov alebo modulov do kvapaliny na výmenu tepla je formou priameho kontaktu; okrem toho je možné medzi batériovými modulmi zriadiť aj chladiace kanály alebo použiť chladiacu dosku v spodnej časti batérie. Teplo z napájacej batérie sa prenáša do chladiacej kvapaliny cez chladiacu dosku. Táto forma chladenia kvapalinou je nepriamy kontakt. Tieto dve formy Systém chladenia kvapalinou má vysoké požiadavky na vzduchotesnosť. Okrem toho sú požiadavky na mechanickú pevnosť vysoké a je potrebné zabezpečiť odolnosť chladiaceho systému voči vibráciám a životnosť.
Kvapalinový chladiaci systém elektrických vozidiel sa skladá hlavne z chladiacej kvapaliny, chladiacej dosky, elektronického vodného čerpadla, teplotného snímača, chladiča atď. Kompresor ako východiskový bod pre chladenie určuje tepelnú výmenu celého systému. Kapacita. Chladič (chladiace zariadenie) zohráva úlohu pri výmene chladiva a chladiacej kvapaliny a množstvo výmeny tepla priamo určuje teplotu chladiacej kvapaliny. Vodné čerpadlo určuje prietok chladiacej kvapaliny v potrubí. Čím rýchlejší je prietok, tým rýchlejšie je chladivo. Tepelný výkon bude lepší a naopak.
