В момента глобалното замърсяване се увеличава с всеки изминал ден. Емисиите от отработени газове от превозните средства с традиционно гориво влошиха замърсяването на въздуха и увеличиха глобалните емисии на парникови газове. Пестенето на енергия и намаляването на емисиите се превърнаха в ключов въпрос, който тревожи международната общност.ХВЧ). Превозните средства с нова енергия заемат относително висок дял на автомобилния пазар поради високоефективната си, чиста и незамърсяваща електрическа енергия. Като основен източник на енергия за чисто електрически превозни средства, литиево-йонните батерии се използват широко поради високата си специфична енергия и дълъг живот.
Литиево-йонните батерии генерират много топлина по време на работа и разреждане, което сериозно ще повлияе на работната производителност и живота на литиево-йонната батерия. Работната температура на литиевата батерия е 0~50 ℃, а най-добрата работна температура е 20~40 ℃. Натрупването на топлина в батерията над 50 ℃ ще повлияе пряко на живота ѝ, а когато температурата на батерията надвиши 80 ℃, тя може да експлодира.
Фокусирайки се върху термичното управление на батериите, тази статия обобщава технологиите за охлаждане и разсейване на топлината на литиево-йонните батерии в работно състояние, като интегрира различни методи и технологии за разсейване на топлината, използвани в страната и чужбина. Фокусирайки се върху въздушното охлаждане, течното охлаждане и фазово-променящото се охлаждане, се разглеждат съвременният напредък в технологиите за охлаждане на батериите и текущите трудности в техническото развитие, като се предлагат бъдещи теми за изследване на термичното управление на батериите.
Въздушно охлаждане
Въздушното охлаждане е предназначено да поддържа батерията в работна среда и да обменя топлина през въздуха, главно включително принудително въздушно охлаждане (PTC нагревател за въздух) и естествен вятър. Предимствата на въздушното охлаждане са ниска цена, широка адаптивност и висока безопасност. При литиево-йонните батерии обаче, въздушното охлаждане има ниска ефективност на топлопреминаване и е склонно към неравномерно разпределение на температурата в батерийния пакет, т.е. лоша температурна равномерност. Въздушното охлаждане има определени ограничения поради ниския си специфичен топлинен капацитет, така че е необходимо едновременно да се комбинира с други методи за охлаждане. Охлаждащият ефект на въздушното охлаждане е свързан главно с разположението на батерията и контактната площ между канала за въздушен поток и батерията. Паралелната структура на системата за управление на температурата на батерията с въздушно охлаждане подобрява ефективността на охлаждане на системата, като променя разпределението на разстоянието между батериите в паралелната система с въздушно охлаждане.
течно охлаждане
Влиянието на броя на бегачите и скоростта на потока върху охлаждащия ефект
Течно охлаждане (PTC нагревател на охлаждащата течност) се използва широко в разсейването на топлината на автомобилните батерии поради добрите си характеристики на разсейване на топлината и способността да поддържа добра температурна равномерност на батерията. В сравнение с въздушното охлаждане, течното охлаждане има по-добри характеристики на топлопреминаване. Течното охлаждане постига разсейване на топлината чрез протичане на охлаждащата среда в каналите около батерията или чрез накисване на батерията в охлаждащата среда, за да се отведе топлината. Течното охлаждане има много предимства по отношение на ефективността на охлаждане и консумацията на енергия и се е превърнало в основен метод за управление на температурата на батериите. В момента технологията за течно охлаждане се използва на пазара, като например Audi A3 и Tesla Model S. Има много фактори, които влияят върху ефекта на течното охлаждане, включително ефекта от формата на тръбата за течно охлаждане, материала, охлаждащата среда, дебита и пада на налягането на изхода. Вземайки броя на каналите и съотношението дължина към диаметър на каналите като променливи, влиянието на тези структурни параметри върху охлаждащия капацитет на системата при скорост на разреждане 2°C беше изследвано чрез промяна на разположението на входовете на каналите. С увеличаване на съотношението на височината, максималната температура на литиево-йонната батерия намалява, но броят на бегачите се увеличава до известна степен и спадът на температурата на батерията също става по-малък.
Време на публикуване: 07 април 2023 г.
