1. Mga katangian ng mga baterya ng lithium para sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya
Ang mga bateryang Lithium ay pangunahing may mga pakinabang ng mababang rate ng paglabas sa sarili, mataas na density ng enerhiya, mataas na tagal ng pag-ikot, at mataas na kahusayan sa pagpapatakbo habang ginagamit.Ang paggamit ng mga lithium batteries bilang pangunahing power device para sa bagong enerhiya ay katumbas ng pagkuha ng magandang power source.Samakatuwid, sa komposisyon ng mga pangunahing bahagi ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, ang lithium battery pack na nauugnay sa lithium battery cell ay naging pinakamahalagang core component nito at ang pangunahing bahagi na nagbibigay ng kapangyarihan.Sa panahon ng proseso ng pagtatrabaho ng mga baterya ng lithium, mayroong ilang mga kinakailangan para sa nakapaligid na kapaligiran.Ayon sa mga eksperimentong resulta, ang pinakamainam na temperatura ng pagtatrabaho ay pinananatili sa 20°C hanggang 40°C.Kapag ang temperatura sa paligid ng baterya ay lumampas sa tinukoy na limitasyon, ang pagganap ng baterya ng lithium ay lubos na mababawasan, at ang buhay ng serbisyo ay lubos na mababawasan.Dahil ang temperatura sa paligid ng baterya ng lithium ay masyadong mababa, ang huling discharge capacity at discharge voltage ay lilihis mula sa preset standard, at magkakaroon ng matinding pagbaba.
Kung ang temperatura sa paligid ay masyadong mataas, ang posibilidad ng thermal runaway ng baterya ng lithium ay lubos na mapapahusay, at ang panloob na init ay magtitipon sa isang partikular na lokasyon, na magdudulot ng malubhang problema sa akumulasyon ng init.Kung ang bahaging ito ng init ay hindi ma-export nang maayos, kasama ang pinalawig na oras ng pagtatrabaho ng baterya ng lithium, ang baterya ay madaling sumabog.Ang panganib sa kaligtasan na ito ay nagdudulot ng malaking banta sa personal na kaligtasan, kaya ang mga lithium batteries ay dapat umasa sa mga electromagnetic cooling device upang mapabuti ang kaligtasan ng pagganap ng pangkalahatang kagamitan kapag nagtatrabaho.Makikita na kapag kinokontrol ng mga mananaliksik ang temperatura ng mga baterya ng lithium, dapat nilang makatwiran na gumamit ng mga panlabas na aparato upang i-export ang init at kontrolin ang pinakamainam na temperatura ng pagtatrabaho ng mga baterya ng lithium.Matapos maabot ng kontrol sa temperatura ang kaukulang mga pamantayan, ang ligtas na target sa pagmamaneho ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay halos hindi na banta.
2. Heat generation mekanismo ng bagong enerhiya sasakyan kapangyarihan lithium baterya
Bagama't ang mga bateryang ito ay maaaring gamitin bilang mga power device, sa proseso ng aktwal na aplikasyon, ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay mas kitang-kita.Ang ilang mga baterya ay may mas malaking kawalan, kaya ang mga bagong tagagawa ng sasakyan ng enerhiya ay dapat na maingat na pumili.Halimbawa, ang lead-acid na baterya ay nagbibigay ng sapat na kapangyarihan para sa gitnang sangay, ngunit ito ay magdudulot ng malaking pinsala sa nakapaligid na kapaligiran sa panahon ng operasyon nito, at ang pinsalang ito ay hindi na mababawi sa ibang pagkakataon.Samakatuwid, upang maprotektahan ang ekolohikal na seguridad, ang bansa ay naglagay ng Lead-acid na mga baterya ay kasama sa listahan na ipinagbabawal.Sa panahon ng pag-unlad, ang mga baterya ng nickel-metal hydride ay nakakuha ng magagandang pagkakataon, ang teknolohiya ng pag-unlad ay unti-unting lumago, at ang saklaw ng aplikasyon ay lumawak din.Gayunpaman, kumpara sa mga baterya ng lithium, ang mga kawalan nito ay bahagyang halata.Halimbawa, mahirap para sa mga ordinaryong tagagawa ng baterya na kontrolin ang gastos sa produksyon ng mga baterya ng nickel-metal hydride.Dahil dito, nananatiling mataas ang presyo ng nickel-hydrogen batteries sa merkado.Ang ilang mga bagong tatak ng sasakyan ng enerhiya na humahabol sa pagganap ng gastos ay halos hindi isaalang-alang na gamitin ang mga ito bilang mga piyesa ng sasakyan.Higit sa lahat, ang mga baterya ng Ni-MH ay mas sensitibo sa temperatura ng kapaligiran kaysa sa mga baterya ng lithium, at mas malamang na masunog dahil sa mataas na temperatura.Pagkatapos ng maraming paghahambing, namumukod-tangi ang mga baterya ng lithium at malawak na ngayong ginagamit sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya.
Ang dahilan kung bakit ang mga baterya ng lithium ay maaaring magbigay ng kapangyarihan para sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay dahil ang kanilang mga positibo at negatibong electrodes ay may mga aktibong materyales.Sa panahon ng proseso ng tuluy-tuloy na pag-embed at pagkuha ng mga materyales, ang isang malaking halaga ng electric energy ay nakuha, at pagkatapos ay ayon sa prinsipyo ng conversion ng enerhiya, ang electric energy at kinetic energy Upang makamit ang layunin ng pagpapalitan, kaya naghahatid ng isang malakas na kapangyarihan sa bagong enerhiya sasakyan, maaaring makamit ang layunin ng paglalakad sa kotse.Kasabay nito, kapag ang lithium battery cell ay sumasailalim sa isang kemikal na reaksyon, ito ay magkakaroon ng function ng pagsipsip ng init at pagpapakawala ng init upang makumpleto ang conversion ng enerhiya.Bilang karagdagan, ang lithium atom ay hindi static, maaari itong patuloy na lumipat sa pagitan ng electrolyte at diaphragm, at mayroong polarization na panloob na pagtutol.
Ngayon, ang init ay ilalabas din nang naaangkop.Gayunpaman, ang temperatura sa paligid ng baterya ng lithium ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay masyadong mataas, na madaling humantong sa pagkabulok ng positibo at negatibong mga separator.Bilang karagdagan, ang komposisyon ng bagong baterya ng lithium ng enerhiya ay binubuo ng maramihang mga pack ng baterya.Ang init na nabuo ng lahat ng mga pack ng baterya ay higit na lumampas sa iisang baterya.Kapag ang temperatura ay lumampas sa isang paunang natukoy na halaga, ang baterya ay lubhang madaling kapitan ng pagsabog.
3. Mga pangunahing teknolohiya ng sistema ng pamamahala ng thermal ng baterya
Para sa sistema ng pamamahala ng baterya ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, parehong sa tahanan at sa ibang bansa ay nagbigay ng mataas na antas ng atensyon, naglunsad ng isang serye ng pananaliksik, at nakakuha ng maraming resulta.Ang artikulong ito ay tumutuon sa tumpak na pagsusuri ng natitirang lakas ng baterya ng bagong sistema ng pamamahala ng thermal ng baterya ng sasakyan ng enerhiya, pamamahala ng balanse ng baterya at mga pangunahing teknolohiyang inilapat sasistema ng pamamahala ng thermal.
3.1 Baterya thermal management system natitirang paraan ng pagtatasa ng kapangyarihan
Ang mga mananaliksik ay namuhunan ng maraming enerhiya at maingat na pagsisikap sa pagsusuri ng SOC, pangunahin ang paggamit ng mga algorithm ng siyentipikong data tulad ng ampere-hour integral method, linear model method, neural network method at Kalman filter method upang makagawa ng malaking bilang ng mga simulation experiment.Gayunpaman, ang mga error sa pagkalkula ay madalas na nangyayari sa panahon ng aplikasyon ng paraang ito.Kung ang error ay hindi naitama sa oras, ang agwat sa pagitan ng mga resulta ng pagkalkula ay magiging mas malaki at mas malaki.Upang mabawi ang depektong ito, karaniwang pinagsasama ng mga mananaliksik ang paraan ng pagsusuri ng Anshi sa iba pang mga pamamaraan upang ma-verify ang isa't isa, upang makuha ang pinakatumpak na mga resulta.Sa tumpak na data, tumpak na matantya ng mga mananaliksik ang discharge current ng baterya.
3.2 Balanseng pamamahala ng thermal management system ng baterya
Ang pamamahala ng balanse ng sistema ng pamamahala ng thermal ng baterya ay pangunahing ginagamit upang i-coordinate ang boltahe at kapangyarihan ng bawat bahagi ng baterya ng kuryente.Pagkatapos gamitin ang iba't ibang baterya sa iba't ibang bahagi, mag-iiba ang kapangyarihan at boltahe.Sa oras na ito, dapat gamitin ang pamamahala ng balanse upang maalis ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawa.Hindi pagkakapare-pareho.Sa kasalukuyan ang pinaka-tinatanggap na ginagamit na diskarte sa pamamahala ng balanse
Pangunahing nahahati ito sa dalawang uri: passive equalization at active equalization.Mula sa pananaw ng aplikasyon, ang mga prinsipyo ng pagpapatupad na ginagamit ng dalawang uri ng mga pamamaraan ng equalization na ito ay medyo magkaiba.
(1) Passive na balanse.Ang prinsipyo ng passive equalization ay gumagamit ng proporsyonal na relasyon sa pagitan ng lakas ng baterya at boltahe, batay sa data ng boltahe ng isang string ng mga baterya, at ang conversion ng dalawa ay karaniwang nakakamit sa pamamagitan ng paglabas ng resistensya: ang enerhiya ng isang mataas na kapangyarihan na baterya ay bumubuo ng init sa pamamagitan ng pag-init ng paglaban, Pagkatapos ay mawala sa hangin upang makamit ang layunin ng pagkawala ng enerhiya.Gayunpaman, ang paraan ng equalization na ito ay hindi nagpapabuti sa kahusayan ng paggamit ng baterya.Bilang karagdagan, kung ang pagwawaldas ng init ay hindi pantay, ang baterya ay hindi makumpleto ang gawain ng pamamahala ng thermal ng baterya dahil sa problema ng overheating.
(2) Aktibong balanse.Ang aktibong balanse ay isang na-upgrade na produkto ng passive balance, na bumubuo sa mga disadvantage ng passive balance.Mula sa punto ng view ng prinsipyo ng pagsasakatuparan, ang prinsipyo ng aktibong pagkakapantay-pantay ay hindi tumutukoy sa prinsipyo ng passive equalization, ngunit nagpapatibay ng isang ganap na naiibang bagong konsepto: ang aktibong pagkakapantay-pantay ay hindi nagko-convert ng enerhiya ng kuryente ng baterya sa enerhiya ng init at nag-aalis nito , upang ang mataas na enerhiya ay mailipat Ang enerhiya mula sa baterya ay inilipat sa mababang enerhiya na baterya.Bukod dito, ang ganitong uri ng paghahatid ay hindi lumalabag sa batas ng konserbasyon ng enerhiya, at may mga pakinabang ng mababang pagkawala, mataas na kahusayan sa paggamit, at mabilis na mga resulta.Gayunpaman, ang istraktura ng komposisyon ng pamamahala ng balanse ay medyo kumplikado.Kung hindi maayos na kontrolado ang punto ng balanse, maaari itong magdulot ng hindi maibabalik na pinsala sa power battery pack dahil sa sobrang laki nito.Sa kabuuan, parehong may mga disadvantage at pakinabang ang parehong aktibong pamamahala ng balanse at pamamahala ng passive na balanse.Sa mga partikular na application, ang mga mananaliksik ay maaaring gumawa ng mga pagpipilian ayon sa kapasidad at bilang ng mga string ng mga lithium battery pack.Ang mga low-capacity, low-number lithium battery pack ay angkop para sa passive equalization management, at high-capacity, high-number power lithium battery pack ay angkop para sa aktibong pamamahala ng equalization.
3.3 Ang mga pangunahing teknolohiyang ginagamit sa sistema ng pamamahala ng thermal ng baterya
(1) Tukuyin ang pinakamainam na hanay ng temperatura ng pagpapatakbo ng baterya.Ang sistema ng pamamahala ng thermal ay pangunahing ginagamit upang i-coordinate ang temperatura sa paligid ng baterya, kaya upang matiyak ang epekto ng aplikasyon ng sistema ng pamamahala ng thermal, ang pangunahing teknolohiya na binuo ng mga mananaliksik ay pangunahing ginagamit upang matukoy ang gumaganang temperatura ng baterya.Hangga't ang temperatura ng baterya ay pinananatili sa loob ng naaangkop na saklaw, ang baterya ng lithium ay maaaring palaging nasa pinakamahusay na kondisyon sa pagtatrabaho, na nagbibigay ng sapat na lakas para sa pagpapatakbo ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya.Sa ganitong paraan, ang pagganap ng baterya ng lithium ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay maaaring palaging nasa mahusay na kondisyon.
(2) Pagkalkula ng thermal range ng baterya at hula ng temperatura.Ang teknolohiyang ito ay nagsasangkot ng isang malaking bilang ng mga kalkulasyon ng modelo ng matematika.Gumagamit ang mga siyentipiko ng kaukulang pamamaraan ng pagkalkula upang makuha ang pagkakaiba ng temperatura sa loob ng baterya, at ginagamit ito bilang batayan upang mahulaan ang posibleng thermal behavior ng baterya.
(3) Pagpili ng daluyan ng paglipat ng init.Ang higit na mahusay na pagganap ng sistema ng pamamahala ng thermal ay nakasalalay sa pagpili ng daluyan ng paglipat ng init.Karamihan sa mga kasalukuyang bagong sasakyang pang-enerhiya ay gumagamit ng air/coolant bilang cooling medium.Ang paraan ng paglamig na ito ay simpleng patakbuhin, mababa ang gastos sa pagmamanupaktura, at mahusay na makakamit ang layunin ng pag-alis ng init ng baterya.(PTC Air Heater/PTC Coolant Heater)
(4) Mag-ampon ng parallel ventilation at heat dissipation structure na disenyo.Ang disenyo ng bentilasyon at pag-alis ng init sa pagitan ng mga lithium battery pack ay maaaring palawakin ang daloy ng hangin upang ito ay maipamahagi nang pantay-pantay sa mga pack ng baterya, na epektibong nilulutas ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mga module ng baterya.
(5) Pagpili ng fan at temperatura ng pagsukat ng punto.Sa modyul na ito, gumamit ang mga mananaliksik ng malaking bilang ng mga eksperimento upang gumawa ng mga teoretikal na kalkulasyon, at pagkatapos ay gumamit ng mga pamamaraan ng fluid mechanics upang makakuha ng mga halaga ng pagkonsumo ng kuryente ng fan.Pagkatapos, gagamit ang mga mananaliksik ng mga may hangganang elemento upang mahanap ang pinakaangkop na punto ng pagsukat ng temperatura upang tumpak na makakuha ng data ng temperatura ng baterya.
Oras ng post: Hun-25-2023
