Pamamahala ng init ng baterya
Sa proseso ng paggana ng baterya, ang temperatura ay may malaking impluwensya sa pagganap nito. Kung ang temperatura ay masyadong mababa, maaari itong magdulot ng matinding pagbaba sa kapasidad at lakas ng baterya, at maging ng short circuit ng baterya. Ang kahalagahan ng pamamahala ng init ng baterya ay lalong nagiging kapansin-pansin dahil ang temperatura ay masyadong mataas na maaaring maging sanhi ng pagkabulok, pagkakalawang, pagkasunog o pagsabog ng baterya. Ang temperatura ng pagpapatakbo ng baterya ay isang mahalagang salik sa pagtukoy ng pagganap, kaligtasan, at buhay ng baterya. Mula sa pananaw ng pagganap, ang sobrang mababang temperatura ay hahantong sa pagbaba ng aktibidad ng baterya, na magreresulta sa pagbaba ng pagganap ng pag-charge at pagdiskarga, at isang matinding pagbaba sa kapasidad ng baterya. Natuklasan sa paghahambing na kapag ang temperatura ay bumaba sa 10°C, ang kapasidad ng pagdiskarga ng baterya ay 93% ng normal na temperatura; gayunpaman, kapag ang temperatura ay bumaba sa -20°C, ang kapasidad ng pagdiskarga ng baterya ay 43% lamang ng normal na temperatura.
Binanggit sa pananaliksik nina Li Junqiu at iba pa na mula sa punto de bista ng kaligtasan, kung ang temperatura ay masyadong mataas, ang mga side reaction ng baterya ay mapapabilis. Kapag ang temperatura ay malapit sa 60 °C, ang mga panloob na materyales/aktibong sangkap ng baterya ay mabubulok, at pagkatapos ay magaganap ang "thermal runaway", na magdudulot ng biglaang pagtaas ng temperatura, kahit hanggang 400 ~ 1000 ℃, at pagkatapos ay hahantong sa sunog at pagsabog. Kung ang temperatura ay masyadong mababa, ang bilis ng pag-charge ng baterya ay kailangang mapanatili sa mas mababang bilis ng pag-charge, kung hindi ay magiging sanhi ito ng pagkabulok ng baterya ng lithium at magdudulot ng internal short circuit na magliyab.
Mula sa pananaw ng buhay ng baterya, hindi maaaring balewalain ang epekto ng temperatura sa buhay ng baterya. Ang pagdeposito ng lithium sa mga bateryang madaling kapitan ng mababang temperatura ay magiging sanhi ng mabilis na pagkasira ng cycle life ng baterya nang dose-dosenang beses, at ang mataas na temperatura ay lubos na makakaapekto sa calendar life at cycle life ng baterya. Natuklasan sa pananaliksik na kapag ang temperatura ay 23 ℃, ang calendar life ng baterya na may 80% na natitirang kapasidad ay humigit-kumulang 6238 araw, ngunit kapag ang temperatura ay tumaas sa 35 ℃, ang calendar life ay humigit-kumulang 1790 araw, at kapag ang temperatura ay umabot sa 55 ℃, ang calendar life ay humigit-kumulang 6238 araw. 272 araw lamang.
Sa kasalukuyan, dahil sa gastos at mga limitasyong teknikal, ang pamamahala ng init ng baterya (BTMS) ay hindi pinag-isa sa paggamit ng conductive media, at maaaring hatiin sa tatlong pangunahing teknikal na landas: air cooling (aktibo at passive), liquid cooling at phase change materials (PCM). Ang air cooling ay medyo simple, walang panganib ng tagas, at matipid. Ito ay angkop para sa unang pag-unlad ng mga baterya ng LFP at maliliit na sasakyan. Ang epekto ng liquid cooling ay mas mahusay kaysa sa air cooling, at mas mataas ang gastos. Kung ikukumpara sa hangin, ang liquid cooling medium ay may mga katangian ng malaking specific heat capacity at mataas na heat transfer coefficient, na epektibong bumabawi sa teknikal na kakulangan ng mababang air cooling efficiency. Ito ang pangunahing pag-optimize ng mga pampasaherong sasakyan sa kasalukuyan. plano. Itinuro ni Zhang Fubin sa kanyang pananaliksik na ang bentahe ng liquid cooling ay mabilis na heat dissipation, na maaaring matiyak ang pare-parehong temperatura ng battery pack, at angkop para sa mga battery pack na may malaking produksyon ng init; ang mga disbentaha ay mataas na gastos, mahigpit na mga kinakailangan sa packaging, panganib ng liquid leakage, at kumplikadong istraktura. Ang mga phase change material ay may parehong heat exchange efficiency at cost advantage, at mababang gastos sa pagpapanatili. Ang kasalukuyang teknolohiya ay nasa yugto pa rin ng laboratoryo. Ang teknolohiya sa pamamahala ng init ng mga materyales na nagbabago ng yugto ay hindi pa ganap na nasa hustong gulang, at ito ang pinakamahalagang direksyon ng pag-unlad ng pamamahala ng init ng baterya sa hinaharap.
Sa pangkalahatan, ang liquid cooling ang kasalukuyang pangunahing ruta ng teknolohiya, pangunahin dahil sa:
(1) Sa isang banda, ang kasalukuyang mainstream high-nickel ternary batteries ay may mas mababang thermal stability kaysa sa lithium iron phosphate batteries, mas mababang thermal runaway temperature (decomposition temperature, 750 °C para sa lithium iron phosphate, 300 °C para sa ternary lithium batteries), at mas mataas na produksyon ng init. Sa kabilang banda, ang mga bagong teknolohiya sa aplikasyon ng lithium iron phosphate tulad ng blade battery ng BYD at ang Ningde era CTP ay nag-aalis ng mga module, nagpapabuti sa paggamit ng espasyo at density ng enerhiya, at higit pang nagtataguyod ng thermal management ng baterya mula sa air-cooled technology patungo sa liquid-cooled technology tilt.
(2) Dahil sa gabay sa pagbawas ng subsidiya at sa pagkabalisa ng mga mamimili sa driving range, patuloy na tumataas ang driving range ng mga de-kuryenteng sasakyan, at ang mga pangangailangan para sa densidad ng enerhiya ng baterya ay tumataas nang tumataas. Tumaas ang pangangailangan para sa teknolohiya ng liquid cooling na may mas mataas na kahusayan sa paglilipat ng init.
(3) Ang mga modelo ay umuunlad patungo sa mga modelong mid-to-high-end, na may sapat na badyet sa gastos, paghahangad ng kaginhawahan, mababang component fault tolerance at mataas na pagganap, at ang solusyon sa liquid cooling ay mas naaayon sa mga kinakailangan.
Hindi alintana kung ito ay isang tradisyonal na kotse o isang sasakyang pang-negosyo, ang pangangailangan ng mga mamimili para sa ginhawa ay tumataas nang tumataas, at ang teknolohiya sa pamamahala ng init ng cockpit ay naging partikular na mahalaga. Sa mga tuntunin ng mga pamamaraan ng pagpapalamig, ang mga electric compressor ay ginagamit sa halip na mga ordinaryong compressor para sa pagpapalamig, at ang mga baterya ay karaniwang nakakonekta sa mga sistema ng pagpapalamig ng air-conditioning. Ang mga tradisyonal na sasakyan ay pangunahing gumagamit ng uri ng swash plate, habang ang mga sasakyang pang-negosyo ay pangunahing gumagamit ng uri ng vortex. Ang pamamaraang ito ay may mataas na kahusayan, magaan, mababang ingay, at lubos na tugma sa enerhiya ng electric drive. Bukod pa rito, ang istraktura ay simple, ang operasyon ay matatag, at ang volumetric efficiency ay 60% na mas mataas kaysa sa uri ng swash plate. %. Sa mga tuntunin ng pamamaraan ng pag-init, ang pag-init ng PTC (Pampainit ng hangin na PTC/Pampainit ng PTC coolant) ay kailangan, at ang mga de-kuryenteng sasakyan ay kulang sa mga pinagmumulan ng init na walang gastos (tulad ng coolant ng internal combustion engine)
Oras ng pag-post: Hulyo-07-2023
