So führen Sie die Wärme aus der Strombatterie von Elektrofahrzeugen ab
Derzeit verwenden die meisten Elektrofahrzeuge Lithiumbatterien als Hauptrohstoff für Strombatterien. Einschließlich ternäres Lithium, Lithiumeisenphosphat, Lithiummanganoxid und Lithiumkobaltoxid. Am häufigsten werden ternäres Lithium und Lithiumeisenphosphat verwendet. Ternäre Lithiumbatterien haben eine höhere Energiedichte, kleinere Abmessungen und ein geringeres Gewicht, ihre Sicherheit wird jedoch oft in Frage gestellt. Obwohl die Energiedichte von Lithium-Eisenphosphat-Batterien gering ist, gelten sie als sicherer. Die beiden Batteriematerialien haben ihre eigenen Vor- und Nachteile, weshalb je nach Fahrzeugmodell und Bedarf unterschiedliche Batteriematerialien verwendet werden. Aus Sicht des Lithium Battery Big Data Network sind ternäre Lithiumbatterien zum Protagonisten im Pkw-Bereich geworden und Lithium-Eisenphosphat-Batterien werden häufiger im Pkw-Bereich eingesetzt.
Die Überlastbatterie hat einen großen Arbeitsstrom und eine große Wärmeentwicklung, und gleichzeitig befindet sich der Batteriesatz in einer relativ geschlossenen Umgebung, wodurch die Temperatur der Batterie ansteigt. Dies liegt daran, dass der Elektrolyt in der Lithiumbatterie eine Rolle bei der Ladungsleitung innerhalb der Lithiumbatterie spielt, eine Batterie ohne Elektrolyt eine Batterie ist, die nicht geladen und entladen werden kann. Gegenwärtig bestehen die meisten Lithiumbatterien aus brennbaren und flüchtigen nichtwässrigen Lösungen. Im Vergleich zu Batterien aus wässrigen Elektrolyten weist dieses Zusammensetzungssystem eine höhere spezifische Energie- und Spannungsabgabe auf, was dem höheren Energiebedarf der Nutzer gerecht wird. Da der nichtwässrige Elektrolyt selbst brennbar und flüchtig ist, dringt er in das Innere der Batterie ein, die auch die Quelle der Verbrennung der Batterie bildet. Daher sollte die Arbeitstemperatur der beiden oben genannten Batteriematerialien nicht höher als 60 ° C sein, aber jetzt liegt die Außentemperatur nahe bei 40 ° C, und die Batterie selbst erzeugt eine große Wärmemenge, die dazu führt, dass die Arbeitsumgebungstemperatur der Batterie sinkt steigen, und wenn Thermal Runaway auftritt, wird die Situation sehr ernst. Es's gefährlich. Um nicht zum"Grill" zu werden, ist es besonders wichtig die Wärme aus dem Akku abzuleiten.
Es gibt zwei Arten der Wärmeableitung von Akkupacks: aktiv und passiv, und zwischen den beiden besteht ein großer Unterschied in der Effizienz. Der Aufwand für das passive System ist relativ gering und die getroffenen Maßnahmen relativ einfach. Der Aufbau des aktiven Systems ist relativ komplex und erfordert mehr zusätzliche Leistung, sein Thermomanagement ist jedoch effektiver.
Aus dem Lithium-Batterie-Big-Data-Netzwerk lernt man, dass verschiedene Wärmeübertragungsmedien unterschiedliche Wärmeableitungseffekte haben und Luftkühlung und Flüssigkeitskühlung ihre eigenen Vor- und Nachteile haben.
Die Hauptvorteile der Verwendung von Gas (Luft) als Wärmeübertragungsmedium sind: einfacher Aufbau, geringes Gewicht, effektive Belüftung bei Entstehung schädlicher Gase und geringe Kosten; Nachteile: niedriger Wärmeübergangskoeffizient mit der Batteriewand und langsame Kühlgeschwindigkeit, geringer Wirkungsgrad. Derzeit gibt es viele Anwendungen.
Die Hauptvorteile der Verwendung von Flüssigkeit als Wärmeübertragungsmedium sind: hoher Wärmeübergangskoeffizient mit der Batteriewand, schnelle Abkühlgeschwindigkeit; Mängel: hohe Dichtheitsanforderungen, relativ große Qualität, aufwendige Reparatur und Wartung, Wassermantel, Austausch Komponenten wie Heizungen haben relativ komplizierte Strukturen.
In tatsächlichen Elektrobusanwendungen werden aufgrund der großen Kapazität und des Volumens des Batteriepakets mit relativ geringer Leistungsdichte häufig luftgekühlte Lösungen verwendet. Bei normalen Pkw-Batteriepacks ist die Leistungsdichte viel höher. Dementsprechend werden seine Anforderungen an die Wärmeableitung höher sein, sodass Wasserkühlungslösungen häufiger anzutreffen sind.
Je nach Temperaturmesspunkt und Bedarf werden verschiedene Batteriepack-Struktursensoren bestimmt. Der Temperatursensor wird an der repräsentativsten Stelle mit der größten Temperaturänderung platziert, beispielsweise am Lufteinlass und -auslass und im mittleren Bereich des Akkus. Besonders die höchste Temperatur und niedrigste Temperatur, sowie der Bereich, in dem der Wärmestau in der Mitte des Akkupacks stark ist. Dies hilft, die Temperatur der Batterie in einer relativ sicheren Umgebung zu kontrollieren und eine Überhitzung und Unterkühlung zu vermeiden, die eine Gefahr für die Batterie darstellen könnte.
Darüber hinaus besteht die Funktion des Batteriediaphragmas hauptsächlich darin, die Plus- und Minusstufe der Batterie auf kleinem Raum zu trennen, um einen Kurzschluss durch Kontakt zwischen den beiden Polen zu verhindern, aber dafür zu sorgen, dass die Ionen im Elektrolyten ungehindert passieren können zwischen positiver und negativer Elektrode. Daher ist die Membran zum Kernmaterial geworden, um den sicheren und stabilen Betrieb von Lithium-Ionen-Batterien zu gewährleisten.
Der Elektrolyt soll die Verbrennungsquelle isolieren, das Diaphragma soll die hitzebeständige Temperatur erhöhen und die ausreichende Wärmeableitung soll die Batterietemperatur senken, um einen übermäßigen Wärmestau zu vermeiden und ein thermisches Durchgehen der Batterie zu verursachen. Wenn die Batterietemperatur stark auf 300 °C ansteigt, selbst wenn das Diaphragma nicht schmilzt und schrumpft, reagieren der Elektrolyt selbst, der Elektrolyt und die positiven und negativen Elektroden stark chemisch, wodurch Gas freigesetzt wird, ein Innenhochdruck entsteht und explodiert. Daher ist eine geeignete Wärmeableitungsmethode sehr wichtig
