Quản lý nhiệt pin
Trong quá trình hoạt động của pin, nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của pin.Nếu nhiệt độ quá thấp có thể khiến dung lượng và điện năng của pin giảm mạnh, thậm chí gây đoản mạch pin.Tầm quan trọng của việc quản lý nhiệt độ pin ngày càng trở nên nổi bật vì nhiệt độ quá cao có thể khiến pin bị phân hủy, ăn mòn, bắt lửa hoặc thậm chí phát nổ.Nhiệt độ hoạt động của pin điện là yếu tố then chốt quyết định hiệu suất, độ an toàn và tuổi thọ của pin.Từ quan điểm hiệu suất, nhiệt độ quá thấp sẽ dẫn đến giảm hoạt động của pin, dẫn đến hiệu suất sạc và xả giảm, dung lượng pin giảm mạnh.So sánh cho thấy khi nhiệt độ giảm xuống 10°C, khả năng xả pin bằng 93% so với nhiệt độ bình thường;tuy nhiên, khi nhiệt độ giảm xuống -20°C, khả năng xả pin chỉ bằng 43% so với nhiệt độ bình thường.
Nghiên cứu của Li Junqiu và những người khác đề cập rằng từ quan điểm an toàn, nếu nhiệt độ quá cao, các phản ứng phụ của pin sẽ được tăng tốc.Khi nhiệt độ gần 60 ° C, các vật liệu/hoạt chất bên trong của pin sẽ bị phân hủy, sau đó sẽ xảy ra hiện tượng "thoát nhiệt", khiến nhiệt độ tăng đột ngột, thậm chí lên tới 400 ~ 1000oC, sau đó dẫn đến cháy nổ.Nếu nhiệt độ quá thấp, tốc độ sạc của pin cần được duy trì ở tốc độ sạc thấp hơn, nếu không sẽ khiến pin phân hủy lithium và gây đoản mạch bên trong, bốc cháy.
Từ góc độ tuổi thọ pin, không thể bỏ qua tác động của nhiệt độ đến tuổi thọ pin.Sự lắng đọng lithium trong pin dễ bị sạc ở nhiệt độ thấp sẽ khiến tuổi thọ của pin nhanh chóng giảm xuống hàng chục lần và nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ lịch và vòng đời của pin.Nghiên cứu cho thấy khi nhiệt độ là 23oC, tuổi thọ lịch của pin với 80% dung lượng còn lại là khoảng 6238 ngày, nhưng khi nhiệt độ tăng lên 35oC, tuổi thọ lịch là khoảng 1790 ngày và khi nhiệt độ đạt tới 55 oC, thời gian sống của lịch là khoảng 6238 ngày.Chỉ có 272 ngày.
Hiện tại, do hạn chế về chi phí và kỹ thuật, quản lý nhiệt pin (BTMS) không thống nhất trong việc sử dụng phương tiện dẫn điện và có thể được chia thành ba đường kỹ thuật chính: làm mát không khí (chủ động và thụ động), làm mát bằng chất lỏng và vật liệu thay đổi pha (PCM).Làm mát bằng không khí tương đối đơn giản, không có nguy cơ rò rỉ và tiết kiệm.Nó phù hợp cho sự phát triển ban đầu của pin LFP và lĩnh vực ô tô nhỏ.Hiệu quả làm mát bằng chất lỏng tốt hơn làm mát bằng không khí và giá thành tăng lên.So với không khí, môi trường làm mát bằng chất lỏng có đặc tính là nhiệt dung riêng lớn và hệ số truyền nhiệt cao, bù đắp hiệu quả cho sự thiếu hụt kỹ thuật về hiệu suất làm mát không khí thấp.Đó là sự tối ưu hóa chính của xe du lịch hiện nay.kế hoạch.Zhang Fubin đã chỉ ra trong nghiên cứu của mình rằng ưu điểm của việc làm mát bằng chất lỏng là tản nhiệt nhanh, có thể đảm bảo nhiệt độ đồng đều của bộ pin và phù hợp với những bộ pin có khả năng sinh nhiệt lớn;nhược điểm là chi phí cao, yêu cầu đóng gói nghiêm ngặt, nguy cơ rò rỉ chất lỏng và cấu trúc phức tạp.Vật liệu thay đổi pha có cả hiệu quả trao đổi nhiệt và lợi thế về chi phí cũng như chi phí bảo trì thấp.Công nghệ hiện tại vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm.Công nghệ quản lý nhiệt của vật liệu thay đổi pha vẫn chưa hoàn thiện và đây là hướng phát triển tiềm năng nhất về quản lý nhiệt pin trong tương lai.
Nhìn chung, làm mát bằng chất lỏng là con đường công nghệ chủ đạo hiện nay, chủ yếu là do:
(1) Một mặt, pin ternary niken cao phổ biến hiện nay có độ ổn định nhiệt kém hơn pin lithium iron phosphate, nhiệt độ thoát nhiệt thấp hơn (nhiệt độ phân hủy, 750 ° C đối với lithium iron phosphate, 300 ° C đối với pin lithium ternary) , và sản xuất nhiệt cao hơn.Mặt khác, các công nghệ ứng dụng lithium iron phosphate mới như pin phiến của BYD và CTP thời Ningde sẽ loại bỏ các mô-đun, cải thiện việc sử dụng không gian và mật độ năng lượng, đồng thời thúc đẩy hơn nữa việc quản lý nhiệt pin từ công nghệ làm mát bằng không khí sang công nghệ làm mát bằng chất lỏng.
(2) Bị ảnh hưởng bởi hướng dẫn giảm trợ cấp và sự lo lắng của người tiêu dùng về phạm vi lái xe, phạm vi lái xe của xe điện tiếp tục tăng và yêu cầu về mật độ năng lượng của pin ngày càng cao hơn.Nhu cầu về công nghệ làm mát bằng chất lỏng với hiệu suất truyền nhiệt cao hơn ngày càng tăng.
(3) Các mẫu máy đang phát triển theo hướng từ trung cấp đến cao cấp, có đủ ngân sách chi phí, theo đuổi sự thoải mái, khả năng chịu lỗi thành phần thấp và hiệu suất cao, đồng thời giải pháp làm mát bằng chất lỏng phù hợp hơn với yêu cầu.
Bất kể là ô tô truyền thống hay phương tiện sử dụng năng lượng mới, nhu cầu về sự thoải mái của người tiêu dùng ngày càng cao và công nghệ quản lý nhiệt buồng lái trở nên đặc biệt quan trọng.Về phương pháp làm lạnh, máy nén điện được sử dụng thay cho máy nén thông thường để làm lạnh và pin thường được kết nối với hệ thống làm mát điều hòa.Các phương tiện truyền thống chủ yếu sử dụng loại tấm chắn, trong khi các phương tiện năng lượng mới chủ yếu sử dụng loại xoáy.Phương pháp này có hiệu suất cao, trọng lượng nhẹ, độ ồn thấp và tương thích cao với năng lượng truyền động điện.Ngoài ra, cấu trúc đơn giản, hoạt động ổn định và hiệu suất thể tích cao hơn 60% so với loại tấm swash.%Về.Về phương pháp gia nhiệt, gia nhiệt PTC (Máy sưởi không khí PTC/Máy làm mát nước làm mát PTC) là cần thiết và xe điện thiếu nguồn nhiệt không tốn chi phí (chẳng hạn như chất làm mát động cơ đốt trong)
Thời gian đăng: Jul-07-2023
