Az új energetikai járművek egyik kulcsfontosságú technológiája az akkumulátorok.Az akkumulátorok minősége meghatározza egyrészt az elektromos járművek költségét, másrészt az elektromos járművek hatótávolságát.Az elfogadás és a gyors elfogadás kulcstényezője.
A tápelemek felhasználási jellemzői, követelményei és alkalmazási területei szerint az akkumulátorok kutatás-fejlesztési típusai itthon és külföldön nagyjából a következők: ólom-savas akkumulátorok, nikkel-kadmium akkumulátorok, nikkel-fémhidrid akkumulátorok, lítium-ion akkumulátorok, üzemanyagcellák stb., amelyek közül a lítium-ion akkumulátorok fejlesztése kapja a legnagyobb figyelmet.
Az akkumulátor hőtermelési viselkedése
A hőforrás, a hőtermelés sebessége, az akkumulátor hőkapacitása és az akkumulátormodul egyéb kapcsolódó paraméterei szorosan összefüggenek az akkumulátor jellegével.Az akkumulátor által felszabaduló hő függ az akkumulátor kémiai, mechanikai és elektromos jellegétől és jellemzőitől, különösen az elektrokémiai reakció természetétől.Az akkumulátor reakciójában keletkező hőenergiát a Qr akkumulátor reakcióhővel fejezhetjük ki;az elektrokémiai polarizáció hatására az akkumulátor aktuális feszültsége eltér az egyensúlyi elektromotoros erejétől, az akkumulátor polarizációja okozta energiaveszteséget pedig Qp-vel fejezzük ki.A reakcióegyenlet szerint lezajló akkumulátorreakción kívül vannak mellékreakciók is.A tipikus mellékreakciók közé tartozik az elektrolit lebomlása és az akkumulátor önkisülése.Az ebben a folyamatban keletkező mellékreakcióhő Qs.Ezen túlmenően, mivel minden akkumulátornak elkerülhetetlen ellenállása lesz, a Qj Joule-hő keletkezik, amikor az áram áthalad.Ezért az akkumulátor teljes hője a következő szempontok hőjének összege: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Az adott töltési (kisütési) folyamattól függően az akkumulátor hőtermelését okozó fő tényezők is eltérőek.Például, ha az akkumulátor normálisan fel van töltve, a Qr a domináns tényező;és az akkumulátor töltés későbbi szakaszában az elektrolit bomlása miatt mellékreakciók kezdődnek (a mellékreakció hője Qs), amikor az akkumulátor már majdnem teljesen feltöltődött és túl van töltve, ami főként az elektrolit bomlása történik, ahol a Qs dominál. .A Joule-hő Qj függ az áramerősségtől és az ellenállástól.Az általánosan használt töltési módszer állandó áramerősség mellett történik, és a Qj egy adott érték ekkor.Indításkor és gyorsításkor azonban az áram viszonylag nagy.A HEV esetében ez több tíz ampertől több száz amperig terjedő áramnak felel meg.Jelenleg a Joule-hő Qj nagyon nagy, és az akkumulátor hőkibocsátásának fő forrásává válik.
A hőmenedzsment szabályozhatóság szempontjából a hőgazdálkodási rendszerek két típusra oszthatók: aktív és passzív.Hőhordozó szempontjából a hőszabályozási rendszerek léghűtéses, folyadékhűtéses és fázisváltós hőtárolókra oszthatók.
Hőszabályozás levegővel, mint hőhordozó közeggel
A hőhordozó közeg jelentős hatással van a hőkezelési rendszer teljesítményére és költségére.A levegő hőátadó közegként való felhasználása a levegő közvetlen bejuttatására szolgál, hogy az átáramoljon az akkumulátormodulon a hőelvezetés céljának elérése érdekében.Általában ventilátorokra, bemeneti és kimeneti szellőzésre és egyéb alkatrészekre van szükség.
A levegő beszívásának különböző forrásai szerint általában a következő formákat különböztetjük meg:
1 Passzív hűtés külső levegő szellőztetéssel
2. Passzív hűtés/fűtés az utastér levegőztetéséhez
3. A külső vagy utastér levegőjének aktív hűtése/fűtése
A passzív rendszer felépítése viszonylag egyszerű és közvetlenül kihasználja a meglévő környezetet.Például, ha télen fűteni kell az akkumulátort, az utastérben lévő forró környezet levegő beszívására használható.Ha az akkumulátor hőmérséklete vezetés közben túl magas, és az utastérben lévő levegő hűtő hatása nem jó, akkor kívülről hideg levegőt lehet belélegezni, hogy lehűljön.
Az aktív rendszerhez külön rendszert kell kialakítani a fűtési vagy hűtési funkciók ellátására, és az akkumulátor állapotának megfelelően önállóan szabályozható, ami szintén növeli a jármű energiafogyasztását és költségét.A különböző rendszerek kiválasztása elsősorban az akkumulátor használati követelményeitől függ.
Hőkezelés folyadékkal, mint hőhordozó közeggel
Folyadék közeggel történő hőátadáshoz hőátadási kommunikációt kell létrehozni a modul és a folyékony közeg között, például egy vízköpenyt, hogy indirekt fűtést és hűtést hajtsanak végre konvekció és hővezetés formájában.A hőhordozó lehet víz, etilénglikol vagy akár hűtőközeg.Közvetlen hőátadás is lehetséges, ha a pólusdarabot a dielektrikum folyadékába merítjük, de szigetelési intézkedéseket kell tenni a rövidzárlat elkerülése érdekében.
A passzív folyadékhűtés általában folyadék-környezeti levegő hőcserét használ, majd gubókat visz be az akkumulátorba a másodlagos hőcseréhez, míg az aktív hűtés a motor hűtőközeg-folyadék közeg hőcserélőit vagy elektromos fűtést/termikus olajfűtést használ az elsődleges hűtés eléréséhez.Fűtés, primer hűtés utaskabin lég/légkondicionálás hűtőközeg-folyékony közeggel.
A levegővel és folyadékkal mint közeggel működő hőszabályozó rendszer ventilátorokat, vízszivattyúkat, hőcserélőket, fűtőtesteket igényel (PTC légfűtő), csővezetékek és egyéb kiegészítők, hogy a szerkezet túl nagy és bonyolult legyen, és az akkumulátor energiáját is fogyasztja, tömb Az akkumulátor teljesítménysűrűsége és energiasűrűsége csökken.
(PTC hűtőfolyadékfűtőtest) A vízhűtéses akkumulátorhűtő rendszer hűtőfolyadékot (50% víz/50% etilénglikol) használ, hogy az akkumulátorból a hőt az akkumulátorhűtőn keresztül a légkondicionáló hűtőközeg-rendszerébe, majd a kondenzátoron keresztül a környezetbe továbbítsa.Az importált vízhőmérséklet könnyen alacsonyabb hőmérsékletet érhet el az akkumulátorhűtő hőcseréje után, és az akkumulátor beállítható úgy, hogy a legjobb üzemi hőmérsékleti tartományban működjön;a rendszer elve az ábrán látható.A hűtőközeg-rendszer fő elemei a következők: kondenzátor, elektromos kompresszor, elpárologtató, expanziós szelep elzárószeleppel, akkumulátorhűtő (tágulási szelep elzárószeleppel) és légkondicionáló csövek stb.;A hűtővíz kör a következőket tartalmazza:elektromos vízszivattyú, akkumulátor (beleértve a hűtőlemezeket), akkumulátorhűtők, vízcsövek, tágulási tartályok és egyéb tartozékok.
Feladás időpontja: 2023.07.13
