En la actualidad, la contaminación global aumenta día a día.Las emisiones de escape de los vehículos de combustible tradicional han agravado la contaminación del aire y han aumentado las emisiones globales de gases de efecto invernadero.La conservación de energía y la reducción de emisiones se han convertido en una cuestión clave que preocupa a la comunidad internacional(HVCH).Los vehículos de nuevas energías ocupan una cuota relativamente alta en el mercado de la automoción debido a su energía eléctrica de alta eficiencia, limpia y no contaminante.Como principal fuente de energía de los vehículos eléctricos puros, las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente debido a su alta energía específica y su larga vida útil.
Los iones de litio generarán mucho calor durante el proceso de funcionamiento y descarga, y este calor afectará gravemente el rendimiento laboral y la vida útil de la batería de iones de litio.La temperatura de trabajo de la batería de litio es de 0~50 ℃, y la mejor temperatura de trabajo es de 20~40 ℃.La acumulación de calor del paquete de baterías por encima de 50 ℃ afectará directamente la vida útil de la batería, y cuando la temperatura de la batería supere los 80 ℃, el paquete de baterías puede explotar.
Centrándose en la gestión térmica de las baterías, este artículo resume las tecnologías de enfriamiento y disipación de calor de las baterías de iones de litio en estado de funcionamiento mediante la integración de varios métodos y tecnologías de disipación de calor en el país y en el extranjero.Centrándose en la refrigeración por aire, la refrigeración líquida y la refrigeración por cambio de fase, se resuelven los avances actuales en la tecnología de refrigeración de baterías y las dificultades actuales del desarrollo técnico, y se proponen futuros temas de investigación sobre la gestión térmica de las baterías.
Aire acondicionado
La refrigeración por aire sirve para mantener la batería en el entorno de trabajo e intercambiar calor a través del aire, incluida principalmente la refrigeración por aire forzado (calentador de aire PTC) y viento natural.Las ventajas de la refrigeración por aire son su bajo coste, amplia adaptabilidad y alta seguridad.Sin embargo, para los paquetes de baterías de iones de litio, la refrigeración por aire tiene una baja eficiencia de transferencia de calor y es propenso a una distribución desigual de la temperatura del paquete de baterías, es decir, una escasa uniformidad de temperatura.La refrigeración por aire tiene ciertas limitaciones debido a su baja capacidad calorífica específica, por lo que es necesario equiparla con otros métodos de refrigeración al mismo tiempo.El efecto de enfriamiento del enfriamiento por aire está relacionado principalmente con la disposición de la batería y el área de contacto entre el canal de flujo de aire y la batería.Una estructura de sistema de gestión térmica de batería enfriada por aire en paralelo mejora la eficiencia de enfriamiento del sistema al cambiar la distribución del espacio entre baterías del paquete de baterías en el sistema enfriado por aire en paralelo.
refrigeración líquida
La influencia del número de corredores y la velocidad del flujo en el efecto de enfriamiento.
Refrigeración líquida (Calentador de refrigerante PTC) se usa ampliamente en la disipación de calor de baterías de automóviles debido a su buen rendimiento de disipación de calor y la capacidad de mantener una buena uniformidad de temperatura de la batería.En comparación con la refrigeración por aire, la refrigeración líquida tiene un mejor rendimiento de transferencia de calor.La refrigeración líquida logra la disipación de calor haciendo fluir el medio de enfriamiento en los canales alrededor de la batería o sumergiendo la batería en el medio de enfriamiento para eliminar el calor.La refrigeración líquida tiene muchas ventajas en términos de eficiencia de refrigeración y consumo de energía, y se ha convertido en la corriente principal de la gestión térmica de las baterías.En la actualidad, la tecnología de refrigeración líquida se utiliza en el mercado, como el Audi A3 y el Tesla Model S. Hay muchos factores que afectan el efecto de la refrigeración líquida, incluido el efecto de la forma del tubo de refrigeración líquida, el material, el medio de refrigeración, el caudal y la presión. caer en la salida.Tomando como variables el número de corredores y la relación longitud-diámetro de los corredores, se estudió la influencia de estos parámetros estructurales en la capacidad de enfriamiento del sistema a una velocidad de descarga de 2 C cambiando la disposición de las entradas de los corredores.A medida que aumenta la relación de altura, la temperatura máxima de la batería de iones de litio disminuye, pero el número de corredores aumenta hasta cierto punto y la caída de temperatura de la batería también se vuelve menor.
Hora de publicación: 07-abr-2023
