Pengurusan terma bateri
Semasa proses kerja bateri, suhu mempunyai pengaruh yang besar terhadap prestasinya. Jika suhu terlalu rendah, ia boleh menyebabkan penurunan mendadak dalam kapasiti dan kuasa bateri, malah litar pintas bateri. Kepentingan pengurusan haba bateri menjadi semakin ketara kerana suhu terlalu tinggi yang boleh menyebabkan bateri terurai, berkarat, terbakar atau meletup. Suhu operasi bateri kuasa merupakan faktor utama dalam menentukan prestasi, keselamatan dan hayat bateri. Dari sudut prestasi, suhu yang terlalu rendah akan menyebabkan penurunan aktiviti bateri, mengakibatkan penurunan prestasi cas dan nyahcas, dan penurunan mendadak dalam kapasiti bateri. Perbandingan mendapati bahawa apabila suhu menurun kepada 10°C, kapasiti nyahcas bateri adalah 93% daripada suhu biasa; walau bagaimanapun, apabila suhu menurun kepada -20°C, kapasiti nyahcas bateri hanya 43% daripada suhu biasa.
Kajian oleh Li Junqiu dan lain-lain menyebut bahawa dari sudut pandangan keselamatan, jika suhu terlalu tinggi, tindak balas sampingan bateri akan dipercepatkan. Apabila suhu hampir mencecah 60 °C, bahan dalaman/bahan aktif bateri akan terurai, dan kemudian "lari haba" akan berlaku, menyebabkan suhu meningkat secara tiba-tiba, sehingga 400 ~ 1000 ℃, dan kemudian menyebabkan kebakaran dan letupan. Jika suhu terlalu rendah, kadar pengecasan bateri perlu dikekalkan pada kadar pengecasan yang lebih rendah, jika tidak, ia akan menyebabkan bateri terurai litium dan menyebabkan litar pintas dalaman terbakar.
Dari perspektif hayat bateri, kesan suhu terhadap hayat bateri tidak boleh diabaikan. Pemendapan litium dalam bateri yang terdedah kepada pengecasan suhu rendah akan menyebabkan hayat kitaran bateri cepat reput hingga berpuluh-puluh kali ganda, dan suhu tinggi akan sangat mempengaruhi hayat kalendar dan hayat kitaran bateri. Kajian mendapati bahawa apabila suhu ialah 23 ℃, hayat kalendar bateri dengan kapasiti baki 80% adalah kira-kira 6238 hari, tetapi apabila suhu meningkat kepada 35 ℃, hayat kalendar adalah kira-kira 1790 hari, dan apabila suhu mencapai 55 ℃, hayat kalendar adalah kira-kira 6238 hari. Hanya 272 hari.
Pada masa ini, disebabkan oleh kekangan kos dan teknikal, pengurusan haba bateri (BTMS) tidak disatukan dalam penggunaan media konduktif, dan boleh dibahagikan kepada tiga laluan teknikal utama: penyejukan udara (aktif dan pasif), penyejukan cecair dan bahan perubahan fasa (PCM). Penyejukan udara agak mudah, tidak mempunyai risiko kebocoran, dan menjimatkan. Ia sesuai untuk pembangunan awal bateri LFP dan medan kereta kecil. Kesan penyejukan cecair adalah lebih baik daripada penyejukan udara, dan kosnya meningkat. Berbanding dengan udara, medium penyejukan cecair mempunyai ciri-ciri kapasiti haba tentu yang besar dan pekali pemindahan haba yang tinggi, yang berkesan mengimbangi kekurangan teknikal kecekapan penyejukan udara yang rendah. Ia merupakan pengoptimuman utama kereta penumpang pada masa ini. rancangan. Zhang Fubin menegaskan dalam penyelidikannya bahawa kelebihan penyejukan cecair ialah pelesapan haba yang cepat, yang boleh memastikan suhu seragam pek bateri, dan sesuai untuk pek bateri dengan pengeluaran haba yang besar; kelemahannya ialah kos yang tinggi, keperluan pembungkusan yang ketat, risiko kebocoran cecair, dan struktur yang kompleks. Bahan perubahan fasa mempunyai kecekapan pertukaran haba dan kelebihan kos, dan kos penyelenggaraan yang rendah. Teknologi semasa masih dalam peringkat makmal. Teknologi pengurusan haba bahan perubahan fasa masih belum matang sepenuhnya, dan ia merupakan hala tuju pembangunan pengurusan haba bateri yang paling berpotensi pada masa hadapan.
Secara keseluruhan, penyejukan cecair merupakan laluan teknologi arus perdana semasa, terutamanya disebabkan oleh:
(1) Di satu pihak, bateri ternari nikel tinggi arus perdana semasa mempunyai kestabilan terma yang lebih teruk daripada bateri litium besi fosfat, suhu larian terma yang lebih rendah (suhu penguraian, 750 °C untuk litium besi fosfat, 300 °C untuk bateri litium ternari), dan penghasilan haba yang lebih tinggi. Sebaliknya, teknologi aplikasi litium besi fosfat baharu seperti bateri bilah BYD dan CTP era Ningde menghapuskan modul, meningkatkan penggunaan ruang dan ketumpatan tenaga, dan seterusnya menggalakkan pengurusan terma bateri daripada teknologi penyejukan udara kepada teknologi kecondongan penyejukan cecair.
(2) Dipengaruhi oleh panduan pengurangan subsidi dan kebimbangan pengguna tentang jarak pemanduan, jarak pemanduan kenderaan elektrik terus meningkat, dan keperluan untuk ketumpatan tenaga bateri semakin tinggi. Permintaan untuk teknologi penyejukan cecair dengan kecekapan pemindahan haba yang lebih tinggi telah meningkat.
(3) Model sedang dibangunkan ke arah model pertengahan hingga mewah, dengan bajet kos yang mencukupi, mengejar keselesaan, toleransi kerosakan komponen yang rendah dan prestasi tinggi, dan penyelesaian penyejukan cecair lebih selaras dengan keperluan.
Tidak kira sama ada ia kereta tradisional atau kenderaan tenaga baharu, permintaan pengguna untuk keselesaan semakin tinggi, dan teknologi pengurusan haba kokpit menjadi sangat penting. Dari segi kaedah penyejukan, pemampat elektrik digunakan dan bukannya pemampat biasa untuk penyejukan, dan bateri biasanya disambungkan ke sistem penyejukan penghawa dingin. Kenderaan tradisional terutamanya menggunakan jenis plat swash, manakala kenderaan tenaga baharu terutamanya menggunakan jenis vorteks. Kaedah ini mempunyai kecekapan tinggi, ringan, bunyi bising yang rendah, dan sangat serasi dengan tenaga pemacu elektrik. Di samping itu, strukturnya mudah, operasinya stabil, dan kecekapan volumetrik adalah 60% lebih tinggi daripada jenis plat swash. %kira-kira. Dari segi kaedah pemanasan, pemanasan PTC(Pemanas udara PTC/Pemanas penyejuk PTC) diperlukan, dan kenderaan elektrik kekurangan sumber haba kos sifar (seperti penyejuk enjin pembakaran dalaman)
Masa siaran: 07-Julai-2023