Termičko upravljanje i metode grijanja novih energetskih akumulatora vozila
Upravljanje toplinom baterije
Zapravo, najpogodnija radna temperatura baterije je između 15-40 stepeni, ali stvarno radno okruženje automobila je veoma široko, u rasponu od minus 20 stepeni do 55 stepeni. Trenutno postoje različita rješenja, ali glavna svrha su tri funkcije za postizanje upravljanja toplinom:
Rasipanje topline:Kada je temperatura previsoka, kapacitet baterije će se smanjiti i rizik od toplotnog bijega se povećava, tako da je potrebno odvođenje topline kada je temperatura previsoka.
grijanje:Kada je temperatura preniska, kapacitet baterije će takođe opasti. Punjenje u ovom trenutku će također uzrokovati unutrašnji kratki spoj, što može uzrokovati toplinski bijeg. Stoga je potrebno grijanje (ili izolacija) kada je temperatura preniska.
Konzistentnost temperature:Baterije za napajanje moraju pokušati osigurati da temperaturna razlika između ćelija bude što manja.
Okruženje niske temperature ima veliki uticaj na vozila i akumulatore. Niska temperatura će smanjiti kapacitet pražnjenja baterije, čime će utjecati na domet krstarenja. To će također uticati na snagu vozila, povrat energije itd.
Prirodno baterijsko grijanje:Koristite toplinu koju proizvodi sama baterija tokom punjenja i pražnjenja da povećate temperaturu baterije. Ova metoda grijanja je spora i uglavnom su je napustili glavni proizvođači, osim ranih modela i jeftinih vozila.
Grejanje mlazom vazduha:Koristite vanjski klima uređaj za upuhivanje vrućeg zraka kako biste kontrolirali temperaturu unutar baterije. Međutim, ova tehnologija zahtijeva striktan dizajn zračnih kanala u bateriji. Efekat zagrijavanja baterije je relativno spor. Ako dizajn nije dobar, lako se može dogoditi. Lokalna temperatura je previsoka.
Oprema za grijanje u baterijskom paketu:Sistem grijanja se uglavnom sastoji od grijaćih elemenata i krugova, od kojih je grijaći element najvažniji dio.
Uobičajeni grijaći elementi uključuju grijaće elemente s promjenjivim otporom i grijače s konstantnim otporom. Prvi se obično naziva PTC (pozitivni temperaturni koeficijent), a drugi je grijaći film koji se obično sastoji od metalnih grijaćih žica, kao što su silikonski grijaći film i fleksibilno električno grijanje. membrana itd. PTC ili metoda grijanja filma obično ima dobar učinak grijanja i veliku brzinu. Međutim, doći će i do neravnomjernog porasta temperature baterije. Porast temperature jezgra baterije blizu izvora grijanja bit će znatno veći od porasta temperature jezgre baterije daleko od izvora grijanja. Posebno, grijaći film je usko pričvršćen za površinu baterijskog modula radi grijanja. Zbog toga postoje i određeni zahtjevi za strukturu odvođenja topline u baterijskom paketu.
PTC se široko koristi zbog svoje bezbedne upotrebe, visoke efikasnosti konverzije toplote, brzog porasta temperature, bez otvorenog plamena i automatske konstantne temperature. Njegova niska cijena je povoljan faktor za sadašnje skuplje baterije. Međutim, grijaći element PTC-a je velik i zauzima veliki prostor unutar sistema baterija. Izolacijski fleksibilni električni grijaći film je još jedan tip grijača koji se može saviti prema bilo kojem obliku obratka, osiguravajući bliski kontakt s obratkom i osiguravajući maksimalan prijenos toplinske energije. Silikonski grijaći film je fleksibilan grijaći element tanke površine, ali mora biti u potpunom bliskom kontaktu sa predmetom koji se grije, a njegova sigurnost je lošija od PTC-a.
Grijanje s cirkulacijom tekućine: Baterijski paketi hlađeni tekućinom zauzimaju glavnu poziciju zbog svog dobrog efekta grijanja, ravnomjerne distribucije topline, sigurnosti i pouzdanosti. Unutrašnja struktura baterijskog paketa će biti dizajnirana sa kanalima za vodu koji pogoduju odvođenju toplote, rasipajući toplotu ravnomerno u bateriju kako bi se postiglo ravnomerno povećanje temperature baterije.
