Hőkezelés az elektromos járművek akkumulátorához
Az új energiahordozó egy Kína által támogatott projekt. Az elmúlt években gyorsan fejlődött. Az elektromos járművek teljes járműtechnológiája és alkatrésztechnológiája is folyamatosan megújul, és folyamatosan új technológiákat és eljárásokat vezetnek be. A hőelvezetés területén az elektromos járművek hőelvezetésének kulcspontja az akkumulátoregységek és a vezérlők hőelvezetése. Ennek a két darabnak a termikus tervezésében végzett jó munka az elektromos járművek stabil működéséhez is szükséges garancia.
Az akkumulátorok biztonságos működése nagymértékben függ a környezeti hőmérséklettől. A lítium akkumulátorok üzemi hőmérséklete 0-50 fok, az optimális üzemi hőmérséklet pedig 20-40 fok. Ha a hőmérséklet meghaladja az 50 fokot, az akkumulátorcsomag hőfelhalmozódása közvetlenül befolyásolja az akkumulátor élettartamát. Ha az akkumulátor hőmérséklete meghaladja a 80 fokot, az az akkumulátor felrobbanását okozhatja. 2023-ban. Az elektromos járművek értékesítési volumene Kínában eléri a 9,4 millió darabot. Ezért a szociális biztonsági balesetek előfordulásának csökkentése érdekében különösen fontos az akkumulátorok hőkezelési tervezése, amelyek az elektromos járművek alapelemei.
Az akkumulátor hőkezelési rendszere aktív és passzív üzemmódokat foglal magában, az aktív hőkezelés pedig levegőhűtést, folyadékhűtést és hűtőközeg-hűtést; A passzív hőkezelés magában foglalja a természetes hűtést, a hőcsöves hűtést és a fázisváltó anyagokat. A lítium akkumulátorok hőkezelési technológiája főként négy típust foglal magában: léghűtés, folyadékhűtés, hőcsöves hűtés és fázisváltó hűtés.
A léghűtés levegőt használ hőcserélő hordozóként az akkumulátor-rendszer belső hőmérsékletének szabályozására és elosztására. A hőleadási és szellőztetési módszerek szerint a léghűtés soros szellőztetésre és párhuzamos szellőztetésre osztható. A léghűtéses technológiának olyan hátrányai vannak, mint az alacsony hővezető képesség és az akkumulátoregység hőmérsékletének egyenletességének szabályozása. A nagy teljesítményű lítium akkumulátorok nagy energiasűrűségének fejlődési tendenciája miatt a léghűtés fokozatosan nehezen teljesíthető a hőkezelési technológia követelményeinek.
A folyékony hűtés hűtőfolyadékot használ hőcserélő hordozóként az akkumulátor-rendszer belső hőmérsékletének szabályozására és elosztására. Ez a rendszer általában vízszivattyúkat és csővezetékeket használ a hűtőfolyadék áramlásának teljessé tételére az akkumulátorrendszeren belül. A folyadékhűtésnek olyan előnyei vannak, mint a magas hűtési hatékonyság, a nagy hővezető képesség, és javíthatja az akkumulátorcsomag hőmérsékleti konzisztenciáját. A folyadékszivárgás azonban az akkumulátor rövidzárlatát okozhatja, ezért magas tömítési követelmények szükségesek a folyadékhűtéshez, ami biztonsági probléma a folyadékhűtésnél. Ugyanakkor a folyadékhűtés növeli a teljes lítium akkumulátor rendszer súlyát, ami nem kedvez a lítium akkumulátorok könnyű súlyának.
A hőcsöves hűtés olyan hőkezelési rendszer, amely fázisváltást alkalmaz a hővezetés elérése érdekében. A hőcső egy párologtató szakaszból, egy szigetelő szakaszból és egy kondenzációs szakaszból áll. A lezárt légcsatornán belüli közeg elnyeli az akkumulátor által a párolgási szakaszban termelt hőt, majd a hőt a kondenzációs szakaszon keresztül a külső környezetbe továbbítja, így eléri az akkumulátorcsomag gyors hűtését.
A fázisváltó anyagok olyan anyagok, amelyek egy bizonyos hőmérsékleti tartományon belül megváltoztathatják fizikai állapotukat. A fázisváltós hűtés előnyei a gyors hőelvezetés, a magas hőmérséklet egyenletessége és az alacsony hőmérsékletű szigetelés. A fizikai és kémiai tulajdonságokat is javíthatja, ha a fázisváltó anyagokat más anyagokkal kombinálja a fázisváltó anyag típusának megfelelően. A fázisváltó anyagok hűtésre való használata csökkentheti az akkumulátorrendszer által elfoglalt helyet anélkül, hogy az akkumulátor további energiát fogyasztana. De vannak olyan hátrányai is, mint az alacsony hővezetőképesség és a könnyű szivárgás. Ha a fázisváltós hűtést más hőkezelési módszerekkel kombináljuk, hogy a fázisváltó anyagok által elnyelt hőt időben elvezessék a külső környezetbe, a fázisváltó anyagok hűtőhatása fenntarthatóan hasznosítható.
Jelenleg az elektromos járművek iterációjában az akkumulátor hőkezelésének technológiai innovációja mindig nagyon fontos helyet foglal el. A jövőben az elektromos járművek akkumulátorainak hőkezelési rendszerei folyamatosan több szempontból is áttörnek, beleértve a hatékonyság javítását, a költségek csökkentését és az intelligencia javítását.
