Hiện nay, ô nhiễm toàn cầu đang gia tăng từng ngày. Khí thải từ các phương tiện sử dụng nhiên liệu truyền thống đã làm trầm trọng thêm tình trạng ô nhiễm không khí và làm tăng lượng khí thải nhà kính toàn cầu. Tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải đã trở thành vấn đề quan trọng được cộng đồng quốc tế quan tâm.HVCHXe năng lượng mới chiếm thị phần tương đối cao trong thị trường ô tô nhờ hiệu suất cao, năng lượng điện sạch và không gây ô nhiễm. Là nguồn năng lượng chính của xe điện thuần túy, pin lithium-ion được sử dụng rộng rãi do có mật độ năng lượng riêng cao và tuổi thọ dài.
Pin lithium-ion sẽ sinh ra rất nhiều nhiệt trong quá trình hoạt động và xả, và nhiệt lượng này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất hoạt động và tuổi thọ của pin lithium-ion. Nhiệt độ hoạt động của pin lithium là 0~50 ℃, và nhiệt độ hoạt động tối ưu là 20~40 ℃. Sự tích tụ nhiệt của bộ pin trên 50 ℃ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ pin, và khi nhiệt độ pin vượt quá 80 ℃, bộ pin có thể phát nổ.
Tập trung vào quản lý nhiệt cho pin, bài báo này tổng hợp các công nghệ làm mát và tản nhiệt của pin lithium-ion trong điều kiện hoạt động bằng cách tích hợp các phương pháp và công nghệ tản nhiệt khác nhau trong và ngoài nước. Tập trung vào làm mát bằng không khí, làm mát bằng chất lỏng và làm mát bằng chuyển pha, bài báo phân tích tiến trình công nghệ làm mát pin hiện nay và những khó khăn trong phát triển kỹ thuật hiện tại, đồng thời đề xuất các chủ đề nghiên cứu trong tương lai về quản lý nhiệt pin.
Làm mát bằng không khí
Làm mát bằng không khí là để giữ cho pin ở trong môi trường hoạt động và trao đổi nhiệt qua không khí, chủ yếu bao gồm làm mát bằng không khí cưỡng bức.máy sưởi không khí PTC(và gió tự nhiên). Ưu điểm của làm mát bằng không khí là chi phí thấp, khả năng thích ứng rộng và độ an toàn cao. Tuy nhiên, đối với các bộ pin lithium-ion, làm mát bằng không khí có hiệu suất truyền nhiệt thấp và dễ dẫn đến sự phân bố nhiệt độ không đồng đều trong bộ pin, tức là độ đồng nhất nhiệt độ kém. Làm mát bằng không khí có một số hạn chế do dung lượng nhiệt riêng thấp, vì vậy cần phải kết hợp với các phương pháp làm mát khác. Hiệu quả làm mát của làm mát bằng không khí chủ yếu liên quan đến cách bố trí pin và diện tích tiếp xúc giữa kênh dẫn khí và pin. Cấu trúc hệ thống quản lý nhiệt pin làm mát bằng không khí song song cải thiện hiệu quả làm mát của hệ thống bằng cách thay đổi sự phân bố khoảng cách giữa các pin trong bộ pin trong hệ thống làm mát bằng không khí song song.
làm mát bằng chất lỏng
Ảnh hưởng của số lượng kênh dẫn và vận tốc dòng chảy đến hiệu quả làm mát
Làm mát bằng chất lỏng (bộ gia nhiệt nước làm mát PTCLàm mát bằng chất lỏng được sử dụng rộng rãi trong việc tản nhiệt cho ắc quy ô tô nhờ hiệu suất tản nhiệt tốt và khả năng duy trì nhiệt độ đồng đều cho ắc quy. So với làm mát bằng không khí, làm mát bằng chất lỏng có hiệu suất truyền nhiệt tốt hơn. Làm mát bằng chất lỏng đạt được hiệu quả tản nhiệt bằng cách cho môi chất làm mát chảy trong các kênh xung quanh ắc quy hoặc bằng cách ngâm ắc quy trong môi chất làm mát để lấy nhiệt. Làm mát bằng chất lỏng có nhiều ưu điểm về hiệu quả làm mát và tiêu thụ năng lượng, và đã trở thành phương pháp chính trong quản lý nhiệt ắc quy. Hiện nay, công nghệ làm mát bằng chất lỏng được sử dụng trên thị trường như Audi A3 và Tesla Model S. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của làm mát bằng chất lỏng, bao gồm ảnh hưởng của hình dạng ống dẫn chất lỏng, vật liệu, môi chất làm mát, lưu lượng và độ giảm áp suất ở đầu ra. Bằng cách thay đổi bố trí các đầu vào của ống dẫn, nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu trúc này đến khả năng làm mát của hệ thống ở tốc độ xả 2 C bằng cách lấy số lượng ống dẫn và tỷ lệ chiều dài trên đường kính của ống dẫn làm biến số. Khi tỷ lệ chiều cao tăng lên, nhiệt độ tối đa của bộ pin lithium-ion giảm xuống, nhưng số lượng thanh dẫn tăng lên đến một mức nhất định, và sự giảm nhiệt độ của pin cũng trở nên nhỏ hơn.
Thời gian đăng bài: 07/04/2023
