1. Eigenskippen fan litiumbatterijen foar nije enerzjyauto's
Litiumbatterijen hawwe benammen de foardielen fan in lege selsûntladingssnelheid, hege enerzjytichtens, hege syklustiden en hege wurkingseffisjinsje tidens gebrûk. It brûken fan litiumbatterijen as it wichtichste stroomapparaat foar nije enerzjy is lykweardich oan it krijen fan in goede stroomboarne. Dêrom is yn 'e gearstalling fan' e haadkomponinten fan nije enerzjyauto's it litiumbatterijpakket relatearre oan 'e litiumbatterijsel it wichtichste kearnkomponint en it kearndiel dat stroom leveret wurden. Tidens it wurkproses fan litiumbatterijen binne d'r bepaalde easken foar de omjouwing. Neffens de eksperimintele resultaten wurdt de optimale wurktemperatuer hâlden op 20 °C oant 40 °C. Sadree't de temperatuer om 'e batterij hinne de oantsjutte limyt oerskriuwt, sil de prestaasjes fan' e litiumbatterij sterk wurde fermindere, en sil de libbensdoer sterk wurde fermindere. Omdat de temperatuer om 'e litiumbatterij hinne te leech is, sil de definitive ûntladingskapasiteit en ûntladingsspanning ôfwike fan 'e foarôf ynstelde standert, en sil d'r in skerpe daling wêze.
As de omjouwingstemperatuer te heech is, sil de kâns op termyske ûntsnapping fan 'e lithiumbatterij sterk fergrutte wurde, en sil de ynterne waarmte op in spesifike lokaasje sammelje, wat serieuze problemen mei waarmte-opbou feroarsaket. As dit diel fan 'e waarmte net soepel eksportearre wurde kin, tegearre mei de ferlingde wurktiid fan 'e lithiumbatterij, is de batterij gefoelich foar eksploazje. Dit feilichheidsrisiko foarmet in grutte bedriging foar de persoanlike feiligens, dêrom moatte lithiumbatterijen fertrouwe op elektromagnetyske koelapparaten om de feiligensprestaasjes fan 'e algemiene apparatuer te ferbetterjen by it wurkjen. It kin sjoen wurde dat as ûndersikers de temperatuer fan lithiumbatterijen kontrolearje, se rasjoneel eksterne apparaten moatte brûke om waarmte te eksportearjen en de optimale wurktemperatuer fan lithiumbatterijen te kontrolearjen. Nei't de temperatuerkontrôle de oerienkommende noarmen berikt hat, sil it feilige ryddoel fan nije enerzjyauto's amper bedrige wurde.
2. Waarmtegeneraasjemeganisme fan nije enerzjyauto-krêft lithiumbatterij
Hoewol dizze batterijen brûkt wurde kinne as stroomfoarsjennings, binne de ferskillen tusken har yn it proses fan werklike tapassing dúdliker. Guon batterijen hawwe gruttere neidielen, dus fabrikanten fan nije enerzjyauto's moatte soarchfâldich kieze. Bygelyks, de lead-soer batterij leveret genôch stroom foar de middelste tûke, mar it sil grutte skea feroarsaakje oan 'e omjouwing tidens syn operaasje, en dizze skea sil letter net mear te herstellen wêze. Dêrom, om de ekologyske feiligens te beskermjen, hat it lân lead-soer batterijen opnommen yn 'e ferbeane list. Tidens de ûntwikkelingsperioade hawwe nikkel-metaalhydride batterijen goede kânsen krigen, de ûntwikkelingstechnology is stadichoan folwoeksener wurden, en it tapassingsgebiet is ek útwreide. Yn ferliking mei lithiumbatterijen binne de neidielen lykwols wat dúdlik. Bygelyks, it is lestich foar gewoane batterijfabrikanten om de produksjekosten fan nikkel-metaalhydride batterijen te kontrolearjen. As gefolch is de priis fan nikkel-wetterstofbatterijen op 'e merk heech bleaun. Guon nije enerzjyautomerken dy't kostenprestaasjes neistribje, sille se amper beskôgje om se as auto-ûnderdielen te brûken. Wichtiger is dat Ni-MH-batterijen folle gefoeliger binne foar omjouwingstemperatuer dan lithiumbatterijen, en wierskynliker fjoer fange troch hege temperatueren. Nei meardere fergelikingen falle lithiumbatterijen op en wurde se no in soad brûkt yn nije enerzjyauto's.
De reden wêrom't lithiumbatterijen stroom kinne leverje foar nije enerzjyauto's is krekt om't har positive en negative elektroden aktive materialen hawwe. Tidens it proses fan trochgeande ynbêding en ekstraksje fan materialen wurdt in grutte hoemannichte elektryske enerzjy krigen, en dan neffens it prinsipe fan enerzjykonverzje, kinne de elektryske enerzjy en kinetyske enerzjy it doel fan útwikseling berikke, en sadwaande in sterke krêft leverje oan 'e nije enerzjyauto's, it doel fan rinnen mei de auto berikke. Tagelyk, as de lithiumbatterijsel in gemyske reaksje ûndergiet, sil it de funksje hawwe fan waarmte absorbearje en waarmte frijjaan om enerzjykonverzje te foltôgjen. Derneist is it lithiumatoom net statysk, it kin kontinu bewege tusken de elektrolyt en it diafragma, en d'r is polarisaasje ynterne wjerstân.
No sil de waarmte ek op passende wize frijlitten wurde. De temperatuer om 'e lithiumbatterij fan nije enerzjyauto's is lykwols te heech, wat maklik kin liede ta it ûntbinen fan 'e positive en negative skieders. Derneist bestiet de gearstalling fan 'e nije enerzjy-lithiumbatterij út meardere batterijpakketten. De waarmte dy't troch alle batterijpakketten generearre wurdt, is folle grutter as dy fan 'e ienige batterij. As de temperatuer in foarôf bepaalde wearde oerskriuwt, is de batterij ekstreem gefoelich foar eksploazje.
3. Wichtige technologyen fan it termyske behearsysteem foar batterijen
Foar it batterijbehearsysteem fan nije enerzjyauto's is sawol yn binnen- as bûtenlân in soad omtinken jûn, in searje ûndersiken lansearre en in protte resultaten helle. Dit artikel sil him rjochtsje op 'e krekte evaluaasje fan it oerbleaune batterijfermogen fan it nije termyske behearsysteem foar batterijen fan enerzjyauto's, batterijbalânsbehear en wichtige technologyen dy't tapast wurde yn 'etermysk behearsysteem.
3.1 Metoade foar it beoardieljen fan it restfermogen fan it termysk behearsysteem fan 'e batterij
Undersykers hawwe in soad enerzjy en muoite ynvestearre yn SOC-evaluaasje, benammen mei help fan wittenskiplike gegevensalgoritmen lykas de ampère-oere yntegraalmetoade, lineêre modelmetoade, neurale netwurkmetoade en Kalman-filtermetoade om in grut oantal simulaasje-eksperiminten út te fieren. Berekkeningsflaters komme lykwols faak foar by it tapassen fan dizze metoade. As de flater net op 'e tiid korrizjeare wurdt, sil de kloof tusken de berekkeningsresultaten hieltyd grutter wurde. Om dit te kompensearjen, kombinearje ûndersikers meastentiids de Anshi-evaluaasjemetoade mei oare metoaden om elkoar te ferifiearjen, om sa de meast krekte resultaten te krijen. Mei krekte gegevens kinne ûndersikers de ûntladingsstroom fan 'e batterij sekuer skatte.
3.2 Balansearre behear fan it termyske behearsysteem fan 'e batterij
It lykwichtsbehear fan it termyske behearsysteem fan 'e batterij wurdt benammen brûkt om de spanning en it fermogen fan elk ûnderdiel fan 'e batterij te koördinearjen. Nei't ferskate batterijen yn ferskate ûnderdielen brûkt binne, sille it fermogen en de spanning oars wêze. Op dit stuit moat lykwichtsbehear brûkt wurde om it ferskil tusken de twa te eliminearjen. Ynkonsistinsje. Op it stuit de meast brûkte lykwichtsbeheartechnyk
It is benammen ferdield yn twa typen: passive lykmaking en aktive lykmaking. Fanút it perspektyf fan tapassing binne de ymplemintaasjeprinsipes dy't brûkt wurde troch dizze twa soarten lykmakingsmetoaden frij ferskillend.
(1) Passive lykwicht. It prinsipe fan passive lykwicht brûkt de proporsjonele relaasje tusken batterijkrêft en spanning, basearre op 'e spanningsgegevens fan in inkele string batterijen, en de konverzje fan 'e twa wurdt oer it algemien berikt troch wjerstânsûntlading: de enerzjy fan in batterij mei hege krêft genereart waarmte troch wjerstânsferwaarming, en ferspriedt dan troch de loft om it doel fan enerzjyferlies te berikken. Dizze lykwichtmetoade ferbetteret lykwols de effisjinsje fan batterijgebrûk net. Derneist, as de waarmteôffier ûngelikense is, sil de batterij de taak fan batterijtermysk behear net kinne foltôgje fanwegen it probleem fan oerferhitting.
(2) Aktyf lykwicht. Aktyf lykwicht is in opwurdearre produkt fan passyf lykwicht, dat de neidielen fan passyf lykwicht kompensearret. Fanút it eachpunt fan it realisaasjeprinsipe ferwiist it prinsipe fan aktive lykmaking net nei it prinsipe fan passyf lykmaking, mar nimt in folslein oar nij konsept oan: aktive lykmaking set de elektryske enerzjy fan 'e batterij net om yn waarmte-enerzjy en ferspriedt it, sadat de hege enerzjy oerdroegen wurdt. De enerzjy fan 'e batterij wurdt oerdroegen oan 'e batterij mei lege enerzjy. Boppedat skeint dizze soarte oerdracht de wet fan enerzjybehâld net, en hat de foardielen fan leech ferlies, hege gebrûkseffisjinsje en rappe resultaten. De gearstallingsstruktuer fan it lykwichtsbehear is lykwols relatyf yngewikkeld. As it lykwichtspunt net goed kontroleare wurdt, kin it ûnomkearbere skea feroarsaakje oan it batterijpakket fanwegen syn te grutte. Gearfetsjend hawwe sawol aktyf lykwichtsbehear as passyf lykwichtsbehear neidielen en foardielen. Yn spesifike tapassingen kinne ûndersikers karren meitsje neffens de kapasiteit en it oantal strings fan lithiumbatterijpakketten. Lithium-batterijpakketten mei lege kapasiteit en leech oantal binne geskikt foar passyf lykmakkersbehear, en lithium-batterijpakketten mei hege kapasiteit en heech oantal fermogen binne geskikt foar aktyf lykmakkersbehear.
3.3 De wichtichste technologyen dy't brûkt wurde yn it termysk behearsysteem foar batterijen
(1) Bepale it optimale wurktemperatuerberik fan 'e batterij. It termyske behearsysteem wurdt benammen brûkt om de temperatuer om 'e batterij hinne te koördinearjen, dus om it tapassingseffekt fan it termyske behearsysteem te garandearjen, wurdt de kaaitechnology ûntwikkele troch ûndersikers benammen brûkt om de wurktemperatuer fan 'e batterij te bepalen. Salang't de batterijtemperatuer binnen in passend berik hâlden wurdt, kin de lithiumbatterij altyd yn 'e bêste wurkkondysje wêze, en genôch krêft leverje foar de wurking fan nije enerzjyauto's. Op dizze manier kinne de prestaasjes fan 'e lithiumbatterij fan nije enerzjyauto's altyd yn poerbêste steat wêze.
(2) Berekkening fan it termyske berik fan 'e batterij en temperatuerfoarsizzing. Dizze technology omfettet in grut oantal wiskundige modelberekkeningen. De wittenskippers brûke oerienkommende berekkeningsmetoaden om it temperatuerferskil yn 'e batterij te krijen, en brûke dit as basis om it mooglike termyske gedrach fan 'e batterij te foarsizzen.
(3) Seleksje fan waarmte-oerdrachtmedium. De superieure prestaasjes fan it termysk behearsysteem hinget ôf fan 'e kar fan waarmte-oerdrachtmedium. De measte fan 'e hjoeddeiske nije enerzjyauto's brûke loft/koelmiddel as koelmedium. Dizze koelmetoade is ienfâldich te betsjinjen, hat lege produksjekosten en kin it doel fan batterijwaarmteôffier goed berikke.PTC-loftferwaarmer/PTC koelmiddelferwaarmer)
(4) Nim in ûntwerp foar parallelle fentilaasje- en waarmteôffierstruktuer oan. It ûntwerp foar fentilaasje en waarmteôffier tusken de lithium-batterijpakketten kin de stream fan loft útwreidzje, sadat it evenredich ferdield wurde kin oer de batterijpakketten, wêrtroch it temperatuerferskil tusken de batterijmodules effektyf oplost wurdt.
(5) Seleksje fan fentilator- en temperatuermjitpunt. Yn dizze module brûkten ûndersikers in grut oantal eksperiminten om teoretyske berekkeningen út te fieren, en brûkten doe floeistofmeganika-metoaden om wearden foar it enerzjyferbrûk fan fentilators te krijen. Dêrnei sille ûndersikers eindige eleminten brûke om it meast geskikte temperatuermjitpunt te finen om krekte gegevens oer batterijtemperatuer te krijen.
Pleatsingstiid: 10 septimber 2024
