Една од клучните технологии на возилата на нова енергија се батериите за напојување. Квалитетот на батериите ја одредува цената на електричните возила од една страна, а опсегот на возење на електричните возила од друга страна. Клучен фактор за прифаќање и брзо усвојување.
Според карактеристиките на употреба, барањата и областите на примена на енергетските батерии, видовите за истражување и развој на енергетски батерии дома и во странство се приближно: оловно-киселински батерии, никел-кадмиумски батерии, никел-метал хидридни батерии, литиум-јонски батерии, горивни ќелии итн., меѓу кои развојот на литиум-јонските батерии добива најголемо внимание.
Однесување на генерирање топлина од батеријата
Изворот на топлина, стапката на генерирање топлина, топлинскиот капацитет на батеријата и другите поврзани параметри на модулот за напојување на батеријата се тесно поврзани со природата на батеријата. Топлината што ја ослободува батеријата зависи од хемиската, механичката и електричната природа и карактеристики на батеријата, особено од природата на електрохемиската реакција. Топлинската енергија генерирана во реакцијата на батеријата може да се изрази со топлината на реакцијата на батеријата Qr; електрохемиската поларизација предизвикува вистинскиот напон на батеријата да отстапува од нејзината рамнотежна електромоторна сила, а загубата на енергија предизвикана од поларизацијата на батеријата се изразува со Qp. Покрај реакцијата на батеријата што се одвива според равенката на реакцијата, постојат и некои странични реакции. Типични странични реакции вклучуваат распаѓање на електролит и самопразнење на батеријата. Топлината на страничната реакција генерирана во овој процес е Qs. Покрај тоа, бидејќи секоја батерија неизбежно ќе има отпор, ќе се генерира Џулова топлина Qj кога ќе помине струјата. Затоа, вкупната топлина на батеријата е збир од топлината на следниве аспекти: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Во зависност од специфичниот процес на полнење (празнење), главните фактори што предизвикуваат батеријата да генерира топлина се исто така различни. На пример, кога батеријата е нормално полна, Qr е доминантен фактор; а во подоцнежната фаза на полнење на батеријата, поради распаѓањето на електролитот, почнуваат да се случуваат странични реакции (топлината на страничната реакција е Qs), кога батеријата е речиси целосно наполнета и преполна. Она што главно се случува е распаѓање на електролитот, каде што Qs доминира. Џуловата топлина Qj зависи од струјата и отпорот. Најчесто користениот метод на полнење се изведува под константна струја, а Qj е специфична вредност во овој момент. Сепак, за време на стартувањето и забрзувањето, струјата е релативно висока. За HEV, ова е еквивалентно на струја од десетици ампери до стотици ампери. Во овој момент, Џуловата топлина Qj е многу голема и станува главен извор на ослободување на топлина од батеријата.
Од перспектива на контрола на термичкото управување, системите за термичко управување (ХВХ) може да се подели на два вида: активен и пасивен. Од перспектива на медиумот за пренос на топлина, системите за управување со топлина може да се поделат на: воздушно ладени (PTC грејач на воздух), ладен со течност (PTC грејач на течноста за ладење), и складирање на топлина со фазна промена.
За пренос на топлина со средство за ладење (PTC грејач на течноста за ладење) како медиум, потребно е да се воспостави комуникација за пренос на топлина помеѓу модулот и течниот медиум, како што е водна обвивка, за да се спроведе индиректно загревање и ладење во форма на конвекција и топлинска спроводливост. Медиумот за пренос на топлина може да биде вода, етилен гликол или дури и ладилно средство. Исто така, постои директен пренос на топлина со потопување на полот во течноста на диелектрикот, но мора да се преземат мерки за изолација за да се избегне краток спој.
Пасивното ладење со средство за ладење генерално користи размена на топлина помеѓу течност и амбиентален воздух, а потоа воведува кокони во батеријата за секундарна размена на топлина, додека активното ладење користи разменувачи на топлина помеѓу средството за ладење на моторот и течниот медиум или PTC електрично греење/греење на термичко масло за да се постигне примарно ладење. Греење, примарно ладење со климатизација во кабината/климатизација со средство за ладење и течен медиум.
За системи за термичко управување што користат воздух и течност како медиум, структурата е преголема и комплексна поради потребата од вентилатори, водни пумпи, разменувачи на топлина, грејачи, цевководи и друга дополнителна опрема, а исто така троши енергија од батеријата и ја намалува густината на енергијата и густината на енергијата на батеријата.
Системот за ладење на батеријата со вода користи течност за ладење (50% вода/50% етилен гликол) за да ја пренесе топлината на батеријата до системот за ладење со климатизација преку ладилникот на батеријата, а потоа во околината преку кондензаторот. Температурата на влезната вода во батеријата се лади од батеријата. Лесно е да се достигне пониска температура по размената на топлина, а батеријата може да се прилагоди за да работи во најдобриот работен температурен опсег; принципот на системот е прикажан на сликата. Главните компоненти на системот за ладење вклучуваат: кондензатор, електричен компресор, испарувач, експанзионен вентил со вентил за исклучување, ладилник на батеријата (експанзионен вентил со вентил за исклучување) и цевки за климатизација, итн.; колото за вода за ладење вклучува: електрична пумпа за вода, батерија (вклучувајќи плочи за ладење), ладилници на батеријата, цевки за вода, експанзиони резервоари и друга дополнителна опрема.
Време на објавување: 27 април 2023 година
