1. Ciri-ciri bateri litium untuk kenderaan tenaga baharu
Bateri litium terutamanya mempunyai kelebihan kadar nyahcas diri yang rendah, ketumpatan tenaga yang tinggi, masa kitaran yang tinggi, dan kecekapan operasi yang tinggi semasa digunakan.Menggunakan bateri litium sebagai peranti kuasa utama untuk tenaga baharu adalah setara dengan mendapatkan sumber kuasa yang baik.Oleh itu, dalam komposisi komponen utama kenderaan tenaga baharu, pek bateri litium yang berkaitan dengan sel bateri litium telah menjadi komponen teras yang paling penting dan bahagian teras yang membekalkan kuasa.Semasa proses kerja bateri litium, terdapat keperluan tertentu untuk persekitaran sekitar.Mengikut keputusan eksperimen, suhu kerja optimum dikekalkan pada 20°C hingga 40°C.Sebaik sahaja suhu di sekeliling bateri melebihi had yang ditetapkan, prestasi bateri litium akan dikurangkan dengan banyak, dan hayat perkhidmatan akan dikurangkan dengan banyak.Oleh kerana suhu di sekeliling bateri litium terlalu rendah, kapasiti nyahcas akhir dan voltan nyahcas akan menyimpang daripada standard pratetap, dan akan berlaku penurunan mendadak.
Jika suhu ambien terlalu tinggi, kebarangkalian pelepasan haba bateri litium akan dipertingkatkan dengan banyak, dan haba dalaman akan berkumpul di lokasi tertentu, menyebabkan masalah pengumpulan haba yang serius.Jika bahagian haba ini tidak dapat dieksport dengan lancar, bersama-sama dengan masa kerja lanjutan bateri litium, bateri terdedah kepada letupan.Bahaya keselamatan ini menimbulkan ancaman besar kepada keselamatan diri, jadi bateri litium mesti bergantung pada peranti penyejukan elektromagnet untuk meningkatkan prestasi keselamatan keseluruhan peralatan semasa bekerja.Dapat dilihat bahawa apabila penyelidik mengawal suhu bateri litium, mereka mesti menggunakan peranti luaran secara rasional untuk mengeksport haba dan mengawal suhu kerja optimum bateri litium.Selepas kawalan suhu mencapai piawaian yang sepadan, sasaran pemanduan selamat kenderaan tenaga baharu hampir tidak akan terancam.
2. Mekanisme penjanaan haba bateri litium kuasa kenderaan tenaga baharu
Walaupun bateri ini boleh digunakan sebagai peranti kuasa, dalam proses aplikasi sebenar, perbezaan antara mereka lebih jelas.Sesetengah bateri mempunyai kelemahan yang lebih besar, jadi pengeluar kenderaan tenaga baharu harus memilih dengan berhati-hati.Sebagai contoh, bateri asid plumbum menyediakan kuasa yang mencukupi untuk cawangan tengah, tetapi ia akan menyebabkan kerosakan besar kepada persekitaran sekeliling semasa operasinya, dan kerosakan ini tidak boleh diperbaiki kemudian.Oleh itu, untuk melindungi keselamatan ekologi, negara telah meletakkan bateri Plumbum-asid termasuk dalam senarai yang dilarang.Semasa tempoh pembangunan, bateri hidrida nikel-logam telah mendapat peluang yang baik, teknologi pembangunan telah matang secara beransur-ansur, dan skop aplikasi juga telah berkembang.Walau bagaimanapun, berbanding dengan bateri litium, kelemahannya agak jelas.Sebagai contoh, adalah sukar bagi pengeluar bateri biasa untuk mengawal kos pengeluaran bateri hidrida nikel-logam.Akibatnya, harga bateri nikel-hidrogen di pasaran kekal tinggi.Sesetengah jenama kenderaan tenaga baharu yang mengejar prestasi kos tidak akan mempertimbangkan untuk menggunakannya sebagai alat ganti kereta.Lebih penting lagi, bateri Ni-MH jauh lebih sensitif kepada suhu ambien berbanding bateri litium, dan lebih berkemungkinan terbakar akibat suhu yang tinggi.Selepas beberapa perbandingan, bateri litium menonjol dan kini digunakan secara meluas dalam kenderaan tenaga baharu.
Sebab mengapa bateri litium boleh memberikan kuasa untuk kenderaan tenaga baharu adalah kerana elektrod positif dan negatifnya mempunyai bahan aktif.Semasa proses pembenaman berterusan dan pengekstrakan bahan, sejumlah besar tenaga elektrik diperolehi, dan kemudian mengikut prinsip penukaran tenaga, tenaga elektrik dan tenaga kinetik Untuk mencapai tujuan pertukaran, dengan itu menyampaikan kuasa yang kuat kepada kenderaan tenaga baru, boleh mencapai tujuan berjalan dengan kereta.Pada masa yang sama, apabila sel bateri litium mengalami tindak balas kimia, ia akan mempunyai fungsi menyerap haba dan membebaskan haba untuk melengkapkan penukaran tenaga.Di samping itu, atom litium tidak statik, ia boleh bergerak secara berterusan antara elektrolit dan diafragma, dan terdapat rintangan dalaman polarisasi.
Sekarang, haba juga akan dibebaskan dengan sewajarnya.Walau bagaimanapun, suhu di sekeliling bateri litium kenderaan tenaga baru adalah terlalu tinggi, yang boleh membawa kepada penguraian pemisah positif dan negatif.Di samping itu, komposisi bateri litium tenaga baharu terdiri daripada berbilang pek bateri.Haba yang dihasilkan oleh semua pek bateri jauh melebihi haba bateri tunggal.Apabila suhu melebihi nilai yang telah ditetapkan, bateri sangat terdedah kepada letupan.
3. Teknologi utama sistem pengurusan haba bateri
Untuk sistem pengurusan bateri kenderaan tenaga baharu, di dalam dan di luar negara telah memberikan perhatian yang tinggi, melancarkan satu siri penyelidikan, dan telah memperoleh banyak hasil.Artikel ini akan menumpukan pada penilaian tepat baki kuasa bateri sistem pengurusan haba bateri kenderaan tenaga baharu, pengurusan imbangan bateri dan teknologi utama yang digunakan dalamsistem pengurusan haba.
3.1 Sistem pengurusan haba bateri kaedah penilaian kuasa sisa
Penyelidik telah melaburkan banyak tenaga dan usaha yang teliti dalam penilaian SOC, terutamanya menggunakan algoritma data saintifik seperti kaedah kamiran jam ampere, kaedah model linear, kaedah rangkaian saraf dan kaedah penapis Kalman untuk melakukan sejumlah besar eksperimen simulasi.Walau bagaimanapun, ralat pengiraan sering berlaku semasa penggunaan kaedah ini.Jika ralat tidak dibetulkan dalam masa, jurang antara keputusan pengiraan akan menjadi lebih besar dan lebih besar.Untuk mengimbangi kecacatan ini, penyelidik biasanya menggabungkan kaedah penilaian Anshi dengan kaedah lain untuk mengesahkan satu sama lain, untuk mendapatkan hasil yang paling tepat.Dengan data yang tepat, penyelidik boleh menganggarkan dengan tepat arus nyahcas bateri.
3.2 Pengurusan seimbang sistem pengurusan haba bateri
Pengurusan keseimbangan sistem pengurusan haba bateri digunakan terutamanya untuk menyelaraskan voltan dan kuasa setiap bahagian bateri kuasa.Selepas bateri yang berbeza digunakan di bahagian yang berbeza, kuasa dan voltan akan berbeza.Pada masa ini, pengurusan imbangan harus digunakan untuk menghapuskan perbezaan antara keduanya.Ketidakkonsistenan.Pada masa ini teknik pengurusan imbangan yang paling banyak digunakan
Ia terbahagi kepada dua jenis: penyamaan pasif dan penyamaan aktif.Dari perspektif aplikasi, prinsip pelaksanaan yang digunakan oleh kedua-dua jenis kaedah penyamaan ini agak berbeza.
(1) Imbangan pasif.Prinsip penyamaan pasif menggunakan hubungan berkadar antara kuasa bateri dan voltan, berdasarkan data voltan satu rentetan bateri, dan penukaran kedua-duanya secara umumnya dicapai melalui pelepasan rintangan: tenaga bateri berkuasa tinggi menjana haba melalui pemanasan rintangan, Kemudian hilang melalui udara untuk mencapai tujuan kehilangan tenaga.Walau bagaimanapun, kaedah penyamaan ini tidak meningkatkan kecekapan penggunaan bateri.Di samping itu, jika pelesapan haba tidak sekata, bateri tidak akan dapat menyelesaikan tugas pengurusan haba bateri kerana masalah terlalu panas.
(2) Imbangan aktif.Imbangan aktif ialah produk imbangan pasif yang dinaik taraf, yang menggantikan keburukan imbangan pasif.Dari sudut pandangan prinsip realisasi, prinsip penyamaan aktif tidak merujuk kepada prinsip penyamaan pasif, tetapi mengamalkan konsep baru yang sama sekali berbeza: penyamaan aktif tidak menukar tenaga elektrik bateri kepada tenaga haba dan menghilangkannya , supaya tenaga tinggi dipindahkan Tenaga daripada bateri dipindahkan ke bateri tenaga rendah.Selain itu, penghantaran jenis ini tidak melanggar undang-undang pemuliharaan tenaga, dan mempunyai kelebihan kehilangan yang rendah, kecekapan penggunaan yang tinggi, dan hasil yang cepat.Walau bagaimanapun, struktur komposisi pengurusan imbangan agak rumit.Jika titik imbangan tidak dikawal dengan betul, ia boleh menyebabkan kerosakan tidak dapat dipulihkan pada pek bateri kuasa kerana saiznya yang berlebihan.Kesimpulannya, kedua-dua pengurusan imbangan aktif dan pengurusan imbangan pasif mempunyai kelemahan dan kelebihan.Dalam aplikasi khusus, penyelidik boleh membuat pilihan mengikut kapasiti dan bilangan rentetan pek bateri litium.Pek bateri litium berkapasiti rendah dan nombor rendah sesuai untuk pengurusan penyamaan pasif, dan pek bateri litium kuasa nombor tinggi berkapasiti tinggi sesuai untuk pengurusan penyamaan aktif.
3.3 Teknologi utama yang digunakan dalam sistem pengurusan haba bateri
(1) Tentukan julat suhu operasi optimum bateri.Sistem pengurusan haba digunakan terutamanya untuk menyelaraskan suhu di sekeliling bateri, jadi untuk memastikan kesan aplikasi sistem pengurusan haba, teknologi utama yang dibangunkan oleh penyelidik digunakan terutamanya untuk menentukan suhu kerja bateri.Selagi suhu bateri dikekalkan dalam julat yang sesuai, bateri litium sentiasa boleh berada dalam keadaan kerja terbaik, memberikan kuasa yang mencukupi untuk pengendalian kenderaan tenaga baharu.Dengan cara ini, prestasi bateri litium kenderaan tenaga baharu sentiasa berada dalam keadaan yang sangat baik.
(2) Pengiraan julat haba bateri dan ramalan suhu.Teknologi ini melibatkan sejumlah besar pengiraan model matematik.Para saintis menggunakan kaedah pengiraan yang sepadan untuk mendapatkan perbezaan suhu di dalam bateri, dan menggunakan ini sebagai asas untuk meramalkan kemungkinan tingkah laku haba bateri.
(3) Pemilihan medium pemindahan haba.Prestasi unggul sistem pengurusan haba bergantung pada pilihan medium pemindahan haba.Kebanyakan kenderaan tenaga baharu semasa menggunakan udara/penyejuk sebagai medium penyejukan.Kaedah penyejukan ini mudah dikendalikan, kos pembuatan yang rendah, dan boleh mencapai tujuan pelesapan haba bateri dengan baik.(Pemanas Udara PTC/Pemanas Penyejuk PTC)
(4) Mengguna pakai reka bentuk struktur pengudaraan dan pelesapan haba selari.Reka bentuk pengudaraan dan pelesapan haba antara pek bateri litium boleh mengembangkan aliran udara supaya ia boleh diagihkan secara sama rata antara pek bateri, menyelesaikan perbezaan suhu antara modul bateri dengan berkesan.
(5) Pemilihan titik pengukuran kipas dan suhu.Dalam modul ini, penyelidik menggunakan sejumlah besar eksperimen untuk melakukan pengiraan teori, dan kemudian menggunakan kaedah mekanik bendalir untuk mendapatkan nilai penggunaan kuasa kipas.Selepas itu, penyelidik akan menggunakan elemen terhingga untuk mencari titik pengukuran suhu yang paling sesuai bagi mendapatkan data suhu bateri dengan tepat.
Masa siaran: Jun-25-2023
