1. Карактеристики на литиумските батерии за возила со нова енергија
Литиумските батерии главно имаат предности како ниска стапка на самопразнење, висока густина на енергија, високо време на циклус и висока оперативна ефикасност за време на употреба. Користењето на 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 возилата со нова енергија, литиумскиот пакет батерии поврзан со литиумската батерија стана нејзина најважна основна компонента и јадрото што обезбедува енергија. За време на работниот процес на литиумските батерии, постојат одредени барања за околната средина. Според експерименталните резултати, оптималната работна температура се одржува на 20°C до 40°C. Откако температурата околу батеријата ќе ја надмине одредената граница, перформансите на литиумската батерија ќе бидат значително намалени, а животниот век на траење ќе биде значително намален. Бидејќи температурата околу литиумската батерија е премногу ниска, конечниот капацитет на празнење и напонот на празнење ќе отстапат од претходно поставениот стандард и ќе има нагло опаѓање.
Доколку температурата на околината е превисока, веројатноста за термичко бегство на литиумската батерија значително ќе се зголеми, а внатрешната топлина ќе се собере на одредена локација, предизвикувајќи сериозни проблеми со акумулацијата на топлина. Доколку овој дел од топлината не може непречено да се извезе, заедно со продолженото време на работа на литиумската батерија, батеријата е склона кон експлозија. Оваа безбедносна опасност претставува голема закана за личната безбедност, па затоа 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 извезување на топлина и да ја контролираат 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 производство на топлина кај литиумска батерија за нова енергија за возила
Иако овие батерии можат да се користат како енергетски уреди, 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 изберат. На пример, оловно-киселинските батерии обезбедуваат доволна енергија за средната гранка, но ќе предизвикаат голема штета на околната средина за време на нивното работење, а оваа штета ќе биде непоправлива подоцна. Затоа, со цел да се заштити еколошката безбедност, земјата ги стави оловно-киселинските батерии на листата на забранети. Во текот на периодот на развој, никел-метал хидридните батерии добија добри можности, технологијата за развој постепено созрева, а опсегот на примена исто така се прошири. Сепак, во споредба со литиумските батерии, нивните недостатоци се малку очигледни. На пример, за обичните производители на батерии е тешко да ги контролираат трошоците за производство на никел-метал хидридни батерии. Како резултат на тоа, цената на никел-водородните батерии на пазарот остана висока. Некои брендови на нови енергетски возила кои се стремат кон трошковни перформанси тешко дека ќе размислат да ги користат како автоделови. Поважно е што Ni-MH батериите се многу почувствителни на температурата на околината од литиумските батерии и имаат поголема веројатност да се запалат поради високите температури. По повеќекратни споредби, литиумските батерии се издвојуваат и сега се широко користени во возилата на нова енергија.
Причината зошто литиумските батерии можат да обезбедат енергија за возила со нова енергија е токму затоа што нивните позитивни и негативни електроди имаат активни материјали. За време на процесот на континуирано вградување и екстракција на материјалите, се добива голема количина на електрична енергија, а потоа според принципот на конверзија на енергија, електричната енергија и кинетичката енергија се постигнуваат со целта на размена, со што се испорачува силна енергија на возилата со нова енергија, а со тоа се постигнува и целта на движење со автомобилот. Во исто време, кога ќелијата на литиумската батерија ќе помине низ хемиска реакција, таа ќе има функција на апсорбирање на топлина и ослободување на топлина за да се заврши конверзијата на енергијата. Покрај тоа, атомот на литиум не е статичен, може континуирано да се движи помеѓу електролитот и дијафрагмата, а постои и внатрешен отпор на поларизација.
Сега, топлината исто така ќе се ослободува соодветно. Сепак, температурата околу литиумската батерија на возилата со нова енергија е превисока, што лесно може да доведе до распаѓање на позитивните и негативните сепаратори. Покрај тоа, составот на литиумската батерија со нова енергија е составен од повеќе батерии. Топлината генерирана од сите батерии далеку ја надминува онаа на една батерија. Кога температурата ќе надмине однапред одредена вредност, батеријата е исклучително склона кон експлозија.
3. Клучни технологии на системот за термичко управување со батериите
За системот за управување со батериите кај возилата со нова енергија, и дома и во странство е посветено големо внимание, се започнати низа истражувања и се добиени многу резултати. Оваа статија ќе се фокусира на точната евалуација на преостанатата моќност на батеријата на новиот систем за управување со топлината на батериите кај возилата со нова енергија, управувањето со балансот на батериите и клучните технологии применети во...систем за термичко управување.
3.1 Метод за проценка на преостанатата моќност на системот за термичко управување на батериите
Истражувачите вложиле многу енергија и макотрпни напори во евалуацијата на SOC, главно користејќи алгоритми за научни податоци како што се методот на интегрален ампер-час, методот на линеарен модел, методот на невронска мрежа и методот на Калман филтер за да извршат голем број симулациски експерименти. Сепак, грешките во пресметката често се јавуваат за време на примената на овој метод. Ако грешката не се коригира навреме, јазот помеѓу резултатите од пресметката ќе станува сè поголем и поголем. За да го надоместат овој дефект, истражувачите обично го комбинираат методот на евалуација Anshi со други методи за да се потврдат едни со други, со цел да се добијат најточни резултати. Со точни податоци, истражувачите можат прецизно да ја проценат струјата на празнење на батеријата.
3.2 Балансирано управување со системот за термичко управување на батериите
Управувањето со рамнотежата на системот за термичко управување на батеријата главно се користи за координирање на напонот и моќноста на секој дел од батеријата. Откако ќе се користат различни батерии во различни делови, моќноста и напонот ќе бидат различни. Во овој момент, управувањето со рамнотежата треба да се користи за да се елиминира разликата помеѓу двете. Неконзистентност. Моментално најшироко користената техника за управување со рамнотежата
Главно е поделен на два вида: пасивно изедначување и активно изедначување. Од перспектива на примената, принципите на имплементација што ги користат овие два вида методи за изедначување се доста различни.
(1) Пасивна рамнотежа. Принципот на пасивна изедначување ја користи пропорционалната врска помеѓу моќноста на батеријата и напонот, врз основа на податоците за напонот на еден низ батерии, а конверзијата на двете генерално се постигнува преку празнење на отпор: енергијата на батерија со голема моќност генерира топлина преку загревање на отпор, а потоа се распрснува низ воздухот за да се постигне целта на губењето на енергија. Сепак, овој метод на изедначување не ја подобрува ефикасноста на користењето на батеријата. Покрај тоа, ако дисипацијата на топлината е нерамномерна, батеријата нема да може да ја заврши задачата за управување со топлината на батеријата поради проблемот со прегревање.
(2) Активна рамнотежа. Активната рамнотежа е подобрен производ на пасивната рамнотежа, што ги надоместува недостатоците на пасивната рамнотежа. Од гледна точка на принципот на реализација, принципот на активна изедначување не се однесува на принципот на пасивна изедначување, туку усвојува сосема поинаков нов концепт: активната изедначување не ја претвора електричната енергија на батеријата во топлинска енергија, туку ја дисипира, така што високата енергија се пренесува. Енергијата од батеријата се пренесува на батеријата со ниска енергија. Покрај тоа, овој вид пренос не го крши законот за зачувување на енергијата и има предности како што се ниски загуби, висока ефикасност на користење и брзи резултати. Сепак, структурата на составот на управувањето со рамнотежата е релативно комплицирана. Ако точката на рамнотежа не е правилно контролирана, може да предизвика неповратно оштетување на батеријата поради нејзината преголема големина. Како заклучок, и управувањето со активната рамнотежа и управувањето со пасивната рамнотежа имаат недостатоци и предности. Во специфични апликации, истражувачите можат да прават избори според капацитетот и бројот на низи на литиумските батерии. Литиумските батерии со мал капацитет и мал број се погодни за пасивно управување со изедначувањето, а литиумските батерии со голем капацитет и голем број на моќност се погодни за активно управување со изедначувањето.
3.3 Главните технологии што се користат во системот за термичко управување на батериите
(1) Определете го оптималниот опсег на работна температура на батеријата. Системот за термичко управување главно се користи за координирање на температурата околу батеријата, па за да се обезбеди ефектот на примена на системот за термичко управување, клучната технологија развиена од истражувачите главно се користи за одредување на работната температура на батеријата. Доколку температурата на батеријата се одржува во соодветен опсег, литиумската батерија секогаш може да биде во најдобра работна состојба, обезбедувајќи доволна моќност за работа на возила со нова енергија. На овој начин, перформансите на литиумската батерија на возилата со нова енергија секогаш можат да бидат во одлична состојба.
(2) Пресметка на термичкиот опсег на батеријата и предвидување на температурата. Оваа технологија вклучува голем број пресметки на математички модел. Научниците користат соодветни методи на пресметка за да ја добијат температурната разлика во внатрешноста на 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 управување со топлината зависат од изборот на медиум за пренос на топлина. Повеќето од сегашните возила на нова енергија користат воздух/течност за ладење како медиум за ладење. Овој метод на ладење е едноставен за ракување, има ниски трошоци за производство и може добро да ја постигне целта на дисипација на топлината на батеријата.PTC грејач на воздух/PTC грејач на течноста за ладење)
(4) Усвојување на паралелен дизајн на структурата за вентилација и дисипација на топлина. Дизајнот на вентилација и дисипација на топлина помеѓу литиумските батерии може да го прошири протокот на воздух така што тој може рамномерно да се распредели меѓу батериите, ефикасно решавајќи ја температурната разлика помеѓу модулите на батериите.
(5) Избор на вентилатор и точка за мерење на температурата. Во овој модул, истражувачите користеа голем број експерименти за да извршат теоретски пресметки, а потоа користеа методи на механика на флуиди за да добијат вредности на потрошувачката на енергија на вентилаторот. Потоа, истражувачите ќе користат конечни елементи за да ја пронајдат најсоодветната точка за мерење на температурата со цел прецизно да добијат податоци за температурата на батеријата.
Време на објавување: 10 септември 2024 година
