1. Карактеристики на литиумските батерии за возила со нова енергија
Литиумските батерии главно ги имаат предностите на ниска стапка на само-празнење, висока густина на енергија, високи времиња на циклус и висока оперативна ефикасност при употреба.Користењето литиумски батерии како главен уред за напојување за нова енергија е еквивалентно на добивање добар извор на енергија.Затоа, во составот на главните компоненти на новите енергетски возила, литиумскиот батериски пакет поврзан со ќелијата на литиумската батерија стана нејзина најважна основна компонента и основен дел што обезбедува енергија.Во текот на работниот процес на литиумските батерии, постојат одредени барања за околината.Според експерименталните резултати, оптималната работна температура се одржува на 20°C до 40°C.Штом температурата околу батеријата ќе ја надмине одредената граница, перформансите на литиумската батерија ќе бидат значително намалени, а работниот век значително ќе се намали.Бидејќи температурата околу литиумската батерија е премногу ниска, крајниот капацитет на празнење и напонот на празнење ќе отстапат од претходно поставениот стандард и ќе има нагло опаѓање.
Ако температурата на околината е превисока, веројатноста за термичко бегство на литиумската батерија ќе биде значително зголемена, а внатрешната топлина ќе се собере на одредена локација, предизвикувајќи сериозни проблеми со акумулација на топлина.Ако овој дел од топлината не може да се извезе непречено, заедно со продолженото работно време на литиумската батерија, батеријата е подложна на експлозија.Оваа безбедносна опасност претставува голема закана за личната безбедност, така што литиумските батерии мора да се потпираат на електромагнетни уреди за ладење за да ги подобрат безбедносните перформанси на целокупната опрема при работа.Може да се види дека кога истражувачите ја контролираат температурата на литиумските батерии, тие мора рационално да користат надворешни уреди за извоз на топлина и контрола на оптималната работна температура на литиумските батерии.Откако контролата на температурата ќе ги достигне соодветните стандарди, безбедното возење на возилата со нова енергија тешко дека ќе биде загрозено.
2. Механизам за генерирање топлина на литиумска батерија на ново енергетско возило
Иако овие батерии можат да се користат како уреди за напојување, во процесот на вистинска примена, разликите меѓу нив се поочигледни.Некои батерии имаат поголеми недостатоци, па затоа производителите на нови енергетски возила треба внимателно да избираат.На пример, оловно-киселинската батерија обезбедува доволна моќност за средната гранка, но ќе предизвика голема штета на околината при нејзиното работење, а оваа штета подоцна ќе биде непоправлива.Затоа, со цел да се заштити еколошката безбедност, земјата стави оловно-киселински батерии се вклучени во листата на забранети.За време на периодот на развој, батериите од никел-метал хидрид добија добри можности, технологијата за развој постепено созрева, а опсегот на примена исто така се прошири.Сепак, во споредба со литиумските батерии, неговите недостатоци се малку очигледни.На пример, тешко е за обичните производители на батерии да ги контролираат трошоците за производство на батериите од никел-метал хидрид.Како резултат на тоа, цената на никел-водородните батерии на пазарот остана висока.Некои нови марки на енергетски возила кои се залагаат за трошковни перформанси тешко дека ќе размислат да ги користат како автоделови.Што е уште поважно, Ni-MH батериите се многу почувствителни на температурата на околината од литиумските батерии, и поверојатно е да се запалат поради високите температури.По повеќе споредби, литиумските батерии се издвојуваат и сега се широко користени во возилата со нова енергија.
Причината зошто литиумските батерии можат да обезбедат енергија за возилата со нова енергија е токму поради тоа што нивните позитивни и негативни електроди имаат активни материјали.При процесот на континуирано вградување и извлекување на материјалите се добива големо количество електрична енергија, а потоа според принципот на конверзија на енергија, електричната енергија и кинетичката енергија За да се постигне целта на замена, со што се испорачува силна моќност на нови енергетски возила, може да ја постигнат целта на одење со автомобилот.Во исто време, кога ќелијата на литиумската батерија ќе претрпи хемиска реакција, таа ќе има функција да апсорбира топлина и да ослободува топлина до целосна енергетска конверзија.Покрај тоа, атомот на литиум не е статичен, може постојано да се движи помеѓу електролитот и дијафрагмата и има внатрешен отпор на поларизација.
Сега соодветно ќе се ослободи и топлината.Сепак, температурата околу литиумската батерија на новоенергетските возила е превисока, што лесно може да доведе до распаѓање на позитивните и негативните сепаратори.Покрај тоа, составот на новата енергетска литиумска батерија е составен од повеќе батерии.Топлината генерирана од сите батерии далеку ја надминува онаа на една батерија.Кога температурата ја надминува однапред одредената вредност, батеријата е исклучително подложна на експлозија.
3. Клучни технологии на системот за термичко управување со батерии
За системот за управување со батерии на нови енергетски возила, и дома и во странство посветија висок степен на внимание, започнаа серија истражувања и добија многу резултати.Оваа статија ќе се фокусира на точната проценка на преостанатата моќност на батериите на системот за термичко управување со батериите на новите енергетски возила, управувањето со балансот на батериите и клучните технологии применети восистем за термичко управување.
3.1 Метод за проценка на преостаната моќност на системот за термичко управување со батерии
Истражувачите вложија многу енергија и макотрпни напори во евалуацијата на SOC, главно користејќи научни алгоритми за податоци како интегрален метод на ампер-час, метод на линеарен модел, метод на невронска мрежа и метод на филтер Калман за да направат голем број симулациски експерименти.Меѓутоа, при примената на овој метод често се случуваат грешки во пресметките.Ако грешката не се коригира навреме, јазот помеѓу резултатите од пресметката ќе станува се поголем и поголем.Со цел да се надомести овој дефект, истражувачите обично го комбинираат методот на евалуација на Анши со други методи за да се потврдат меѓусебно, за да се добијат најточни резултати.Со точни податоци, истражувачите можат точно да ја проценат струјата на празнење на батеријата.
3.2 Балансирано управување со системот за термичко управување со батерии
Управувањето со рамнотежата на системот за термичко управување со батеријата главно се користи за координирање на напонот и моќноста на секој дел од батеријата за напојување.Откако ќе се користат различни батерии во различни делови, моќноста и напонот ќе бидат различни.Во тоа време, управувањето со рамнотежа треба да се користи за да се елиминира разликата помеѓу двете.Неконзистентност.Во моментов најшироко користена техника за управување со рамнотежа
Тоа главно е поделено на два вида: пасивно изедначување и активно изедначување.Од гледна точка на примена, принципите на имплементација што ги користат овие два типа методи на изедначување се сосема различни.
(1) Пасивна рамнотежа.Принципот на пасивно изедначување ја користи пропорционалната врска помеѓу моќноста на батеријата и напонот, врз основа на податоците за напонот на една низа батерии, а конверзијата на двете генерално се постигнува преку празнење отпор: енергијата на батеријата со голема моќност генерира топлина преку отпорно загревање, потоа се растура низ воздухот за да се постигне целта на загубата на енергија.Сепак, овој метод на изедначување не ја подобрува ефикасноста на користењето на батеријата.Дополнително, ако дисипацијата на топлина е нерамномерна, батеријата нема да може да ја заврши задачата за управување со топлинска енергија на батеријата поради проблемот со прегревање.
(2) Активен биланс.Активната рамнотежа е надграден производ на пасивната рамнотежа, што ги надополнува недостатоците на пасивната рамнотежа.Од гледна точка на принципот на реализација, принципот на активно изедначување не се однесува на принципот на пасивно изедначување, туку усвојува сосема поинаков нов концепт: активното изедначување не ја претвора електричната енергија на батеријата во топлинска енергија и ја дисипира. , така што се пренесува високата енергија Енергијата од батеријата се пренесува на батеријата со ниска енергија.Покрај тоа, овој вид пренос не го нарушува законот за зачувување на енергијата и има предности на мала загуба, висока ефикасност на користење и брзи резултати.Сепак, структурата на составот на управувањето со билансот е релативно комплицирана.Ако точката на рамнотежа не е правилно контролирана, може да предизвика неповратно оштетување на батерискиот пакет поради неговата преголема големина.Сумирајќи, и активното управување со билансот и пасивното управување со билансот имаат недостатоци и предности.Во специфични апликации, истражувачите можат да направат избор според капацитетот и бројот на низи од литиумски батерии.Пакетите со литиумски батерии со низок капацитет и низок број се погодни за управување со пасивно изедначување, а пакувањата со литиумски батерии со голем капацитет и моќност со голем број се погодни за активно управување со изедначувањето.
3.3 Главните технологии што се користат во системот за управување со топлинска енергија на батериите
(1) Одредете го оптималниот опсег на работна температура на батеријата.Системот за термичко управување главно се користи за координирање на температурата околу батеријата, па со цел да се обезбеди ефект на примена на системот за термичко управување, клучната технологија развиена од истражувачите главно се користи за одредување на работната температура на батеријата.Сè додека температурата на батеријата се одржува во соодветен опсег, литиумската батерија секогаш може да биде во најдобра работна состојба, обезбедувајќи доволно енергија за работа на возилата со нова енергија.На овој начин, перформансите на литиумските батерии на новите енергетски возила секогаш можат да бидат во одлична состојба.
(2) Пресметка на термички опсег на батеријата и предвидување на температурата.Оваа технологија вклучува голем број пресметки на математички модел.Научниците користат соодветни пресметковни методи за да ја добијат температурната разлика во батеријата и го користат ова како основа за предвидување на можното термичко однесување на батеријата.
(3) Избор на медиум за пренос на топлина.Супериорните перформанси на системот за термичко управување зависи од изборот на медиум за пренос на топлина.Повеќето од сегашните нови енергетски возила користат воздух/течност за ладење како медиум за ладење.Овој метод на ладење е едноставен за ракување, ниски трошоци за производство и може добро да ја постигне целта за дисипација на топлина од батеријата.PTC грејач на воздух/PTC грејач на течноста за ладење)
(4) Прифатете го дизајнот на структурата за паралелна вентилација и дисипација на топлина.Дизајнот за вентилација и дисипација на топлина помеѓу пакувањата на литиумски батерии може да го прошири протокот на воздух за да може рамномерно да се распореди меѓу батериите, ефикасно да ја реши температурната разлика помеѓу модулите на батериите.
(5) Избор на точка за мерење вентилатор и температура.Во овој модул, истражувачите користеа голем број експерименти за да направат теоретски пресметки, а потоа користеа методи на механика на течности за да ги добијат вредностите за потрошувачка на енергија од вентилаторот.Потоа, истражувачите ќе користат конечни елементи за да ја пронајдат најсоодветната точка за мерење на температурата со цел прецизно да ги добијат податоците за температурата на батеријата.
Време на објавување: 25 јуни 2023 година
