Системата за управление на температурата на изцяло електрическите превозни средства не само осигурява комфортна среда за шофиране на водача, но също така контролира температурата, влажността, температурата на подавания въздух и др. на вътрешната среда. Тя контролира основно температурата на батерията. Контролът на температурата на батерията е за гарантиране на безопасността на електрическото превозно средство. Това е важна предпоставка за ефективна и безопасна експлоатация на автомобилите.
Съществуват много методи за охлаждане на батерии, които могат да бъдат разделени на въздушно охлаждане, течно охлаждане, охлаждане с радиатор, охлаждане с фазово-сменяем материал и охлаждане с топлинни тръби.
Твърде високата или твърде ниската температура ще повлияе на производителността на литиево-йонните батерии, но различните температури имат различно въздействие върху вътрешната структура на батерията и йонно-химичните реакции.
При ниски температури йонната проводимост на електролита по време на зареждане и разреждане е ниска, а импедансите на границата между положителния и отрицателния електрод и отрицателния електрод са високи, което влияе върху импеданса на пренос на заряд върху повърхностите на положителния и отрицателния електрод и скоростта на дифузия на литиеви йони в отрицателния електрод, което в крайна сметка влияе върху ключови показатели като скоростта на разреждане на батерията и ефективността на зареждане и разреждане. При ниски температури част от разтворителя в електролита на батерията ще се втвърди, което ще затрудни миграцията на литиевите йони. С понижаване на температурата импедансът на електрохимичната реакция на електролитната сол ще продължи да се увеличава, а константата на дисоциация на нейните йони също ще продължи да намалява. Тези фактори ще повлияят сериозно на скоростта на движение на йоните в електролита, която намалява скоростта на електрохимичната реакция. По време на процеса на зареждане на батерията при ниска температура, трудността при миграцията на литиеви йони ще предизвика редукция на литиевите йони в метални литиеви дендрити, което ще доведе до разлагане на електролита и повишена концентрационна поляризация. Освен това, острите ъгли на този литиево-метален дендрит могат лесно да пробият вътрешния сепаратор на батерията, причинявайки късо съединение в батерията и причинявайки инцидент с безопасността.
Високата температура няма да доведе до втвърдяване на електролитния разтворител, нито ще намали скоростта на дифузия на електролитните солеви йони; напротив, високата температура ще увеличи електрохимичната реакционна активност на материала, ще увеличи скоростта на йонна дифузия и ще ускори миграцията на литиеви йони, така че в известен смисъл високите температури спомагат за подобряване на характеристиките на зареждане и разреждане на литиево-йонните батерии. Когато обаче температурата е твърде висока, тя ще ускори реакцията на разлагане на SEI филма, реакцията между литиево-вградения въглерод и електролита, реакцията между литиево-вградения въглерод и лепилото, реакцията на разлагане на електролита и реакцията на разлагане на катодния материал, като по този начин сериозно ще повлияе на експлоатационния живот и производителността на батерията. Производителност. Горните реакции са почти всички необратими. Когато скоростта на реакцията се ускори, материалите, налични за обратими електрохимични реакции вътре в батерията, ще намалеят бързо, което ще доведе до краткотраен спад в производителността на батерията. И когато температурата на батерията продължи да се повишава над безопасната температура на батерията, вътре в батерията спонтанно ще се случи реакция на разлагане на електролита и електродите, което ще генерира голямо количество топлина за много кратък период от време, т.е. ще възникне термична повреда на батерията, което ще доведе до пълното ѝ унищожаване. В малкото пространство на кутията за батерията топлината трудно се разсейва с времето и се натрупва бързо за кратък период от време. Това е много вероятно да причини бързо разпространение на термична повреда на батерията, което ще доведе до димене, спонтанно запалване или дори експлозия на батерията.
Стратегията за управление на температурата на чисто електрическите превозни средства е: Процесът на студен старт на батерията е: преди стартиране на електрическото превозно средство,Сграда за управление на сградата (BMS)проверява температурата на батерийния модул и сравнява средната температурна стойност на температурния сензор с целевата температура. Ако средната температура на текущия батерен модул е по-висока от целевата температура, електрическото превозно средство може да стартира нормално; ако средната температурна стойност на сензора е по-ниска от целевата температура,PTC нагревател за електрически автомобилитрябва да се включи, за да стартира системата за предварително нагряване. По време на процеса на нагряване, BMS следи температурата на батерията през цялото време. С повишаването на температурата на батерията по време на работа на системата за предварително нагряване, когато средната температура на температурния сензор достигне целевата температура, системата за предварително нагряване спира да работи.
Време на публикуване: 09 май 2024 г.
