Управљање топлотом за ЕВ батерију
Ново енергетско возило је пројекат који подржава Кина. Последњих година се брзо развија. Целокупна технологија возила и технологија делова електричних возила се такође стално иновирају, а нове технологије и процеси се стално уводе. У области одвођења топлоте, кључна тачка одвођења топлоте електричних возила лежи у дисипацији топлоте акумулаторских батерија и контролера. Добар посао у термичком дизајну ова два комада је такође неопходна гаранција за стабилан рад електричних возила.
Безбедан рад батерија у великој мери зависи од температуре околине. Радна температура литијумских батерија је 0-50 степен, а оптимална радна температура је 20-40 степен. Ако температура пређе 50 степени, акумулација топлоте у батерији ће директно утицати на век трајања батерије. Када температура батерије пређе 80 степени, може доћи до експлозије батерије. У 2023. Обим продаје електричних возила у Кини је чак 9,4 милиона јединица. Стога, да би се смањила појава несрећа у социјалној сигурности, дизајн термичког управљања батеријама, које су основне компоненте електричних возила, је посебно важан.
Систем управљања топлотом батерије укључује активни и пасивни режим, а активно управљање топлотом укључује ваздушно хлађење, хлађење течностима и хлађење расхладним средством; Пасивно управљање топлотом укључује природно хлађење, хлађење топлотних цеви и материјале за промену фазе. Технологија управљања топлотом литијумских батерија углавном укључује четири типа: ваздушно хлађење, течно хлађење, хлађење топлотних цеви и хлађење са променом фазе.
Ваздушно хлађење користи ваздух као носилац размене топлоте за контролу и дистрибуцију унутрашње температуре система батерија за напајање. Према методама одвођења топлоте и вентилације, ваздушно хлађење се може поделити на серијску вентилацију и паралелну вентилацију. Технологија ваздушног хлађења има недостатке као што су ниска топлотна проводљивост и лош ефекат контроле на уједначеност температуре батерије. Због тренда развоја високе густине енергије у енергетским литијумским батеријама, ваздушно хлађење постепено постаје тешко да испуни захтеве технологије управљања топлотом.
Течно хлађење користи расхладну течност као носилац размене топлоте за контролу и дистрибуцију унутрашње температуре система батерија за напајање. Овај систем обично користи водене пумпе и цевоводе да доврши проток расхладне течности унутар система батерија. Течно хлађење има предности као што су висока ефикасност хлађења, висока топлотна проводљивост и може побољшати температурну конзистентност батерије. Међутим, цурење течности може да изазове кратке спојеве батерије, тако да су потребни високи захтеви за заптивање за течно хлађење, што представља безбедносни проблем у течном хлађењу. У исто време, течно хлађење ће повећати тежину читавог система литијумских батерија, што није погодно за лагани тренд енергетских литијумских батерија.
Хлађење топлотних цеви је систем управљања топлотом који користи промену фазе за постизање топлотне проводљивости. Топлотна цев се састоји од дела за испаравање, дела за изолацију и дела за кондензацију. Медијум унутар затвореног ваздушног канала ће апсорбовати топлоту коју генерише батерија током фазе испаравања, а затим ће пренети топлоту у спољашњу средину кроз део за кондензацију, постижући ефекат брзог хлађења батерије.
Материјали са променом фазе су материјали који могу да промене своје физичко стање у одређеном температурном опсегу. Хлађење са променом фазе има предности брзог одвођења топлоте, уједначености високе температуре и нискотемпературне изолације. Такође може побољшати физичка и хемијска својства комбиновањем материјала за промену фазе са другим материјалима према врсти материјала за промену фазе. Употреба материјала за промену фазе за хлађење може смањити простор који заузима батеријски систем без трошења додатне енергије из батерије. Али постоје и недостаци као што су ниска топлотна проводљивост и лако цурење. Ако се хлађење са променом фазе комбинује са другим методама управљања топлотом како би се топлота апсорбована материјалима за промену фазе на време одвела у спољашње окружење, ефекат хлађења материјала за промену фазе може се одрживо искористити.
Тренутно, у итерацији електричних возила, технолошке иновације у управљању термичким батеријама увек се стављају на веома важну позицију. У будућности, системи управљања топлотом батерија електричних возила ће континуирано пробијати у више аспеката, укључујући побољшање ефикасности, смањење трошкова и побољшање интелигенције.
