Thermisch beheer van elektrische voertuigen
Batterijpakket is de belangrijkste energieopslagcomponent van elektrisch voertuig. Het is samengesteld uit lithiumbatterij, die rechtstreeks van invloed is op de prestaties van elektrische voertuigen. Vanwege de beperkte ruimte voor het laden van batterijen op het voertuig, is het aantal batterijen dat nodig is voor normaal gebruik ook groot. De batterijen ontladen met verschillende snelheden en genereren een grote hoeveelheid warmte bij verschillende warmteopwekkingssnelheden. Bovendien zullen tijdaccumulatie en ruimte-invloed een grote hoeveelheid warmte accumuleren, wat resulteert in een complexe en veranderlijke bedrijfsomgevingstemperatuur van het batterijpakket.
De temperatuurstijging in het batterijpakket heeft ernstige gevolgen voor de werking, de levensduur, de aanvaardbaarheid van het opladen, het vermogen en de energie van het batterijpakket, de veiligheid en betrouwbaarheid van het elektrochemische systeem van het batterijpakket. Als het accupakket van het elektrische voertuig de warmte niet op tijd kan afvoeren, zal de temperatuur van het accupakketsysteem te hoog zijn of ongelijk verdeeld. Als gevolg hiervan zal de efficiëntie van de ontlaadcyclus van de batterij worden verminderd, het vermogen en de energie van de batterij worden beïnvloed en in ernstige gevallen zal de warmte uit de hand lopen, wat de veiligheid en betrouwbaarheid van het systeem beïnvloedt.
Daarom, om de prestaties van het voertuig te verbeteren en de beste prestaties en levensduur van het batterijpakket volledig te benutten, is het noodzakelijk om de structuur van het batterijpakket te optimaliseren en een thermisch beheersysteem voor het batterijpakket te ontwerpen dat zich kan aanpassen aan hoge en lage temperaturen.
Luchtkoelsysteem:
De luchtkoelingsmethode is de eenvoudigste manier. Het hoeft alleen de lucht door het batterijoppervlak te laten stromen om de warmte weg te nemen die door de voedingsbatterij wordt gegenereerd, om het doel van warmteafvoer van het accupakket te bereiken. Volgens verschillende ventilatiemaatregelen heeft luchtkoeling twee manieren: natuurlijke convectiewarmteafvoer en geforceerde ventilatiewarmteafvoer.
Natuurlijke convectiewarmteafvoer is niet afhankelijk van externe extra geforceerde ventilatiemaatregelen (zoals het toevoegen van ventilatoren), maar wordt gekoeld en afgevoerd door de luchtstroom die wordt gegenereerd door de temperatuurverandering van de vloeistof in het batterijpakket. Geforceerd convectiekoel- en warmteafvoersysteem is een warmteafvoersysteem op basis van een natuurlijk convectiewarmteafvoersysteem en de bijbehorende geforceerde ventilatietechnologie. Op dit moment zijn er twee soorten luchtgekoelde koelsystemen voor energiebatterijen: seriesysteem en parallel systeem. Het effect van deze methode is echter slecht en het is moeilijk om uniformiteit van de hoge batterijtemperatuur te bereiken.
Vloeistofkoelsysteem:
Het vloeistofkoelingswarmteafvoersysteem van de voedingsbatterij verwijst naar een thermisch systeem waarin het koelmiddel direct of indirect contact maakt met de voedingsbatterij en vervolgens de warmte wegneemt die in het batterijpakket wordt gegenereerd door de circulerende stroom van vloeibare vloeistof om het warmteafvoereffect te bereiken. De koudemiddelen kunnen water zijn, een mengsel van water en ethyleenglycol, minerale olie en R134a. Deze koudemiddelen hebben een hoge thermische geleidbaarheid en kunnen een goed warmteafvoereffect bereiken. Op dit moment heeft de vloeistofkoelingstechnologie van de energiebatterij ook een vrij volwassen technologie en wordt deze veel gebruikt in het warmteafvoersysteem van elektrische voertuigen.
Heatpipe Koeling:
Als een efficiënt warmtegeleidend element kan heat pipe snel en efficiënt warmte van de ene plaats naar de andere overbrengen, het kan snel en effectief warmte overdragen tussen twee objecten. In het thermische managementsysteem van elektrische voertuigen passen veel geleerden in binnen- en buitenland ook de heatpipe, een warmtegeleidingselement, toe op de warmteafvoer van energiebatterijen. In vergelijking met het traditionele geforceerde convectiewarmteafvoersysteem, kan de voedingsbatterij in het warmteafvoersysteem met heatpipe niet alleen het normale werktemperatuurbereik behouden, maar ook de temperatuuruniformiteit tussen de batterijcellen behouden, wat een effect is dat het geforceerde koelwarmteafvoersysteem niet kan bereiken. De massa en het volume zijn echter te groot en er is een warmteoverdrachtslimiet.
