Designet af strømbatteriets termiske styringssystem:
At justere batteritemperaturen for at holde den i det temperaturområde, der er egnet til, at batteriet kan fungere; for at reducere forskellen mellem den højeste temperatur og den laveste temperatur i batteripakken.
Sammensætning af flydende kølesystem
Det flydende kølekølesystem er en populær forskningsretning for termisk styring af strømbatterier i øjeblikket. De optimale driftstemperaturforhold for batteripakken kan opnås ved at udnytte kølevæskens ydeevne, som har en stor termisk kapacitet og kan fjerne overskydende varme fra batterisystemet gennem cirkulation.
De grundlæggende komponenter i det flydende kølekølesystem inkluderer: elektrisk vandpumpe, celle radiator (indirekte køling), temperatursensor, klimaanlæg (kompressor, kondensator, fordamper), varmelegeme og vand til vand varmeveksler.
Blandt dem er klimaanlægget ansvarligt for at levere køling under høje temperaturforhold; varmeren, under lave temperaturforhold, er ansvarlig for at opvarme kølevæsken.
Principper for varmeoverførsel
Hensigten med designet af det termiske styringssystem er at overføre overskydende varme fra det nye energifeltstrømbatteri under opladning og afladningsprocessen, for at holde batteriet i arbejde inden for et passende område og temperaturforskellen mellem cellerne i forskellige positioner bør ikke være for stor. På denne måde kan batteriets ældningshastighed sænkes, og graden af differentiering mellem forskellige celler kan sænkes.
Grunden til at der er forskellige køleformer som luftkøling og væskekøling er, at mediet til varmeoverførsel er forskelligt. I princippet er det nødvendigt at tage udgangspunkt i de forskellige varmeoverførselsmetoder. Der er tre hovedformer for varmetransmission: varmestråling, varmeledning og konvektion.
Termisk stråling: Objekter med en temperatur højere end det absolutte nulpunkt udstråler termisk stråling. Termisk stråling kræver ikke medier og kræver ikke kontakt, og overfører varme i form af elektromagnetiske bølger. Varmen, der overføres fra solen til jorden, er en typisk proces med termisk stråling.
Varmeledning: Processen med at overføre varme fra et højtemperaturområde til et lavtemperaturområde gennem et medium. I modsætning til termisk stråling kræver termisk ledning eksistensen af to forhold: temperaturforskel og medium.
Konvektion: Relativt flow i en væske, drevet af temperaturforskelle.
Varme, inde i strømbattericellen, overføres hovedsageligt til batterioverfladen ved varmeledning og spredes derefter til det omgivende rum ved stråling og konvektion. Hvis der tilføjes et termisk styringssystem til systemet, ændres varmeoverførselsprocessen delvist. For eksempel ved indirekte varmeafledning overføres varme fra batteriets overflade til radiatorskallen hovedsageligt ved varmeledning, og derefter overføres skallen til overfladen af radiatorstrømningskanalen ved varmeledning; varme overføres fra overfladen af strømningskanalen til kølevæsken ved varmeledning. , kølevæsken overfører varme inde i kølevæsken ved konvektion og følger den tvungne strøm af kølevæsken til ydersiden af batteripakken.
Termiske styringsløsninger til batteripakker
Batteripakkens termiske styringsskema involverer tre foranstaltninger: afkøling af batteripakken, lavtemperaturforvarmning af batteripakken og varmekonservering af batteripakken.
Køling af batteripakken
Kølefunktionen af det flydende kølesystem realiseres hovedsageligt ved at cirkulere lavtemperaturkølevæske. Hvis den nødvendige varmeafledningseffekt er relativt lille, på grund af den relativt store varmekapacitet af selve kølevæsken, er det ikke nødvendigt at starte cyklusprocessen, og kravene til det indstillede temperaturområde kan allerede opfyldes.
Der er to hovedformer for batterikøling, direkte køling og indirekte køling. Direkte køling betyder, at kølemediet strømmer direkte fra cellens overflade for at fjerne overskydende varme; indirekte køling betyder, at kølemediet strømmer gennem kanalerne i rørene og radiatoren, og radiatoren er i kontakt med cellen for at overføre cellens varme til kølingen.
Lav temperatur opvarmning af batteripakken
Oprindeligt kan kompressoren have varmefunktion, men dens lavtemperatur varmeeffekt er ikke god, og strømforbruget er relativt stort, hvilket har stor indflydelse på batteriets levetid; For lav eller simpelthen under minimum afgangstemperatur til at aflade. Derfor er opvarmningsprocessen, før bilen starter, indrettet i den termiske styringsstrategi.
Der er to grundlæggende former for lavtemperatur forvarmning af batteripakke: intern opvarmning og ekstern opvarmning.
Intern opvarmning, ved at bruge vekselstrøm uden for batteripakken til at opvarme batterielektrolytten, indtil den når det relevante temperaturområde for batteripakken. Den del, der genererer varme, er selve batteriet, så det kaldes intern opvarmning.
Ekstern opvarmning bruger ekstern strøm til at opvarme det andet medium end batteriet, mediet overfører varmen til batteriet og øger gradvist batteriets temperatur, indtil det når det passende temperaturområde for batteriet. Det eksterne medium omfatter luftmedium og flydende medium, og de varmegenererende elementer inkluderer PTC og varmefilm.
Ekstern opvarmning er den mere almindelige metode. Den generelle implementeringsform er, at batteripakken er udstyret med en varmelegeme indeni, som ikke bruger strøm fra strømbatteriet, men i parkeringstilstand tænder for strømforsyningen uden for batteripakken og leverer strøm til PTC eller varmefilmen. Den eksterne strømforsyning er generelt den elektriske energi fra det store elnet. Varmeren kan arbejde i henhold til den gældende maksimale effekt uden at bekymre dig om spild af elektrisk energi, og den samlede opvarmningshastighed er relativt høj.
Batteripakke isolering
For nye energifeltbatteripakker, der bruges i områder med lav temperatur, skal boksen generelt designes med termiske isoleringsforanstaltninger for at bremse tabet af forvarmningsvarme. Forhindrer, at batteriet igen falder under driftstemperaturen, når køretøjet er standset i kort tid under kørslen. Eksperimenter har vist, at den omgivende temperatur er minus 20 grader. Under forvarmningsprocessen opvarmes batteriet til 25 grader, og køretøjet bliver stående i 8 timer, og temperaturen falder til omkring 18 grader.
Isoleringsforanstaltninger er ikke forsynet med alle køretøjer med varmestyringsfunktioner. Efter at køretøjet er forvarmet, og batteripakken går i arbejdstilstand, vil batteriet selv generere meget varme. Hvis det ikke er et ekstremt koldt miljø, og der ikke er behov for langtidsparkering, kan batteripakkens driftstemperatur opretholdes ved selvopvarmning.
De vigtigste faktorer, der påvirker køleeffekten
Kølevæsketemperatur.Under afkølingsprocessen, jo lavere temperatur kølevæsken er, jo lavere er batteriets maksimum- og minimumstemperatur, men afstanden mellem de to er stor. Under opvarmningsprocessen, jo højere temperatur kølevæsken er, jo større er temperaturforskellen på batteriet. Det vil sige, at jo større temperaturforskellen mellem kølevæsken og batteriet er, jo større er temperaturforskellen mellem cellerne på forskellige positioner inde i batteripakken.
Dette fænomen er hovedsageligt relateret til de forskellige grader af indflydelse af temperaturreguleringen af det termiske styringssystem på cellerne i forskellige positioner. Nogle celler har et stort kontaktareal med radiatoren, mens andre er relativt små; på den anden side, under cirkulationen af kølevæsken inde i batteripakken, ændrer temperaturen sig konstant fra indløb til udløb. På forskellige steder er temperaturforskellen mellem kølevæsken og cellerne med samme kropstemperatur forskellig. Kun nøjagtigt termisk design kan løse dette problem, ikke blot at justere kølevæsketemperaturen.
Kølevæske flow.Jo større flow af kølevæske, jo mere varme tager det væk i samme tidsrum. Nogle simuleringer har specifikt observeret væskekølemodellen, andre parametre forbliver uændrede, og kun kølevæskestrømmen justeres, effekten af kølevæskestrømmen på køleeffekten. Når kølevæskestrømmen stiger, falder batterisystemets maksimale temperatur, men temperaturforskellen øges. Efter at have passeret en maksimal temperaturforskel fortsætter flowet med at stige, og temperaturforskellen begynder at falde. I processen med at fortsætte med at øge flowhastigheden er den maksimale temperatur og temperaturforskellen faldet i én retning.
I den første halvdel af flowstigningsprocessen falder den maksimale temperatur, og temperaturforskellen stiger. Årsagerne er i overensstemmelse med effekten af det kontinuerlige fald i kølevæsketemperaturen, som er relateret til det specifikke termiske strukturdesign. Forskellige køleeffekter medfører forskellige temperaturændringer. I anden halvdel af gennemstrømningsstigningstesten, med stigningen i strømningshastigheden, begyndte temperaturforskellen at falde og fortsatte med at falde, fordi kølevæskens strømningshastighed steg til en vis grad i forhold til varmeabsorptionskapaciteten af kølevæske, er batteriet, der overføres til kølevæskevarmen, relativt lille. På den måde bliver indflydelsen på kølevæskens temperatur på den ene side mindre, og temperaturforskellen mellem kølevæsken på forskellige positioner nær systemindløbet bliver mindre og mindre; på den anden side er forskellen i varmeoverførselskapacitet forårsaget af forskellen i varmeoverførselsarealet af forskellige celler relativt mindre. Som et resultat fortsætter den samlede temperaturforskel i systemet med at falde.
Men trafikken kan ikke blive ved med at stige. På den ene side er det relateret til mængden af forbrugt energi, og det er uundgåeligt at vælge et flow med den bedste omkostningsydelse. På den anden side er opretholdelse af en stor strømningshastighed i lang tid en test af styrken af kølevæskecirkulationssystemet, udstyrets levetid kan reduceres, og samtidig vil risikoen for ulykker stige.
Populære tags: heatsink til nyt energifelt, Kina, leverandører, producenter, fabrik, tilpasset, gratis prøve, lavet i Kina
