Ien fan 'e wichtichste technologyen fan nije enerzjyauto's is stroombatterijen. De kwaliteit fan batterijen bepaalt de kosten fan elektryske auto's oan 'e iene kant, en it rydbereik fan elektryske auto's oan 'e oare kant. In wichtige faktor foar akseptaasje en rappe oannimmen.
Neffens de gebrûkskarakteristiken, easken en tapassingsfjilden fan stroombatterijen binne de ûndersyks- en ûntwikkelingstypen fan stroombatterijen yn binnen- en bûtenlân rûchwei: lead-soerbatterijen, nikkel-kadmiumbatterijen, nikkel-metaalhydridebatterijen, lithium-ionbatterijen, brânstofsellen, ensfh., wêrfan de ûntwikkeling fan lithium-ionbatterijen de measte oandacht krijt.
Gedrach foar waarmtegeneraasje fan 'e batterij
De waarmteboarne, waarmtegeneraasjesnelheid, batterijwaarmtekapasiteit en oare relatearre parameters fan 'e stroombatterijmodule binne nau ferbûn mei de aard fan' e batterij. De waarmte dy't frijkomt troch de batterij hinget ôf fan 'e gemyske, meganyske en elektryske aard en skaaimerken fan' e batterij, benammen de aard fan 'e elektrogemyske reaksje. De waarmte-enerzjy dy't generearre wurdt yn 'e batterijreaksje kin útdrukt wurde troch de batterijreaksjewaarmte Qr; de elektrogemyske polarisaasje feroarsaket dat de werklike spanning fan 'e batterij ôfwykt fan syn lykwichts elektromotoryske krêft, en it enerzjyferlies feroarsake troch de batterijpolarisaasje wurdt útdrukt troch Qp. Neist de batterijreaksje dy't ferrint neffens de reaksjefergeliking, binne d'r ek wat sydreaksjes. Typyske sydreaksjes omfetsje elektrolytûntlading en selsûntlading fan 'e batterij. De sydreaksjewaarmte dy't yn dit proses generearre wurdt is Qs. Derneist, om't elke batterij ûnûntkomber wjerstân sil hawwe, sil Joule-waarmte Qj generearre wurde as de stroom trochgiet. Dêrom is de totale waarmte fan in batterij de som fan 'e waarmte fan' e folgjende aspekten: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Ofhinklik fan it spesifike oplaad- (ûntlaad-) proses binne de wichtichste faktoaren dy't feroarsaakje dat de batterij waarmte genereart ek oars. Bygelyks, as de batterij normaal opladen is, is Qr de dominante faktor; en yn 'e lettere faze fan it opladen fan' e batterij, troch de ûntbining fan 'e elektrolyt, begjinne sydreaksjes te foarkommen (sydreaksjewaarmte is Qs), as de batterij hast folslein opladen en oerladen is, is wat benammen bart elektrolytûntbining, wêrby't Qs domineart. De Joule-waarmte Qj hinget ôf fan 'e stroom en wjerstân. De gewoan brûkte oplaadmetoade wurdt útfierd ûnder konstante stroom, en Qj is op dit stuit in spesifike wearde. Tidens it opstarten en fersnellen is de stroom lykwols relatyf heech. Foar HEV is dit lykweardich oan in stroom fan tsientallen ampères oant hûnderten ampères. Op dit stuit is de Joule-waarmte Qj tige grut en wurdt de wichtichste boarne fan batterijwaarmtefrijlitting.
Fanút it perspektyf fan termyske behearkontrôlearberens, termyske behearsystemen (HVH) kin wurde ferdield yn twa typen: aktyf en passyf. Fanút it perspektyf fan waarmte-oerdrachtmedium kinne termyske behearsystemen wurde ferdield yn: loftkuolle (PTC-loftferwaarmer), floeistofkuolle (PTC koelmiddelferwaarmer), en termyske opslach mei fazeferoaring.
Foar waarmte-oerdracht mei koelmiddel (PTC-koelmiddelferwaarmer) as medium is it needsaaklik om in waarmte-oerdrachtkommunikaasje tusken de module en it floeibere medium te meitsjen, lykas in wettermantel, om yndirekte ferwaarming en koeling út te fieren yn 'e foarm fan konveksje en waarmtegelieding. It waarmte-oerdrachtmedium kin wetter, ethyleenglycol of sels koelmiddel wêze. Der is ek direkte waarmte-oerdracht troch it poalstik yn 'e floeistof fan it diëlektricum te ûnderdompeljen, mar isolaasjemaatregels moatte wurde nommen om koartsluting te foarkommen.
Passive koeling fan koelmiddel brûkt oer it algemien waarmtewikseling tusken floeistof en omjouwingsloft en yntrodusearret dan kokons yn 'e batterij foar sekundêre waarmtewikseling, wylst aktive koeling gebrûk makket fan waarmtewikselaars tusken motorkoelmiddel en floeistofmedium, of PTC-elektryske ferwaarming/termyske oaljeferwaarming om primêre koeling te berikken. Ferwaarming, primêre koeling mei koelmiddel-floeistofmedium yn 'e passazjierskabine/airconditioning.
Foar termyske behearsystemen dy't loft en floeistof as medium brûke, is de struktuer te grut en kompleks fanwegen de needsaak foar fans, wetterpompen, waarmtewikselers, ferwaarmingsapparaten, pipelines en oare accessoires, en it ferbrûkt ek batterijenerzjy en ferminderet batterijdichtheid en enerzjydichtheid.
It wetterkuolle batterijkoelsysteem brûkt koelmiddel (50% wetter/50% ethyleenglycol) om de batterijwaarmte oer te bringen nei it koelmiddelsysteem fan 'e airconditioning fia de batterijkoeler, en dan nei de omjouwing fia de kondensor. De ynlaatwettertemperatuer fan 'e batterij wurdt koeld troch de batterij. It is maklik om in legere temperatuer te berikken nei waarmtewikseling, en de batterij kin oanpast wurde om te draaien op it bêste wurktemperatuerberik; it systeemprinsipe wurdt werjûn yn 'e ôfbylding. De wichtichste komponinten fan it koelmiddelsysteem omfetsje: kondensor, elektryske kompressor, ferdamper, útwreidingsklep mei ôfslútklep, batterijkoeler (útwreidingsklep mei ôfslútklep) en airconditioningpipen, ensfh.; it koelwettersirkwy omfettet: elektryske wetterpomp, batterij (ynklusyf koelplaten), batterijkoelers, wetterpipen, útwreidingstanks en oare accessoires.
Pleatsingstiid: 27 april 2023
