Trenutno se globalno zagađenje povećava iz dana u dan.Emisije ispušnih plinova iz vozila na tradicionalna goriva pogoršale su onečišćenje zraka i povećale globalne emisije stakleničkih plinova.Očuvanje energije i smanjenje emisija postalo je ključno pitanje koje zabrinjava međunarodnu zajednicu (HVCH).Nova energetska vozila zauzimaju relativno visok udio na automobilskom tržištu zbog svoje visokoučinkovite, čiste električne energije koja ne zagađuje okoliš.Kao glavni izvor energije za čisto električna vozila, litij-ionske baterije naširoko se koriste zbog svoje visoke specifične energije i dugog vijeka trajanja.
Litij-ion će generirati puno topline u procesu rada i pražnjenja, a ta će toplina ozbiljno utjecati na radne performanse i vijek trajanja litij-ionske baterije.Radna temperatura litijske baterije je 0~50 ℃, a najbolja radna temperatura je 20~40 ℃.Akumulacija topline baterije iznad 50 ℃ izravno će utjecati na trajanje baterije, a kada temperatura baterije prijeđe 80 ℃, baterija može eksplodirati.
Fokusirajući se na upravljanje toplinom baterija, ovaj rad sažima tehnologije hlađenja i odvođenja topline litij-ionskih baterija u radnom stanju integracijom različitih metoda i tehnologija odvođenja topline u zemlji i inozemstvu.Usredotočujući se na hlađenje zrakom, hlađenje tekućinom i hlađenje s promjenom faza, razvrstavaju se trenutni napredak tehnologije hlađenja baterija i trenutne poteškoće u tehničkom razvoju, a predlažu se teme za buduća istraživanja o upravljanju toplinom baterija.
Hlađenje zrakom
Hlađenje zrakom služi za držanje baterije u radnom okruženju i izmjenu topline kroz zrak, uglavnom uključujući prisilno hlađenje zrakom (PTC grijač zraka) i prirodni vjetar.Prednosti zračnog hlađenja su niska cijena, široka prilagodljivost i visoka sigurnost.Međutim, za litij-ionske pakete baterija, zračno hlađenje ima nisku učinkovitost prijenosa topline i sklono je neravnomjernoj raspodjeli temperature paketa baterija, odnosno lošoj ujednačenosti temperature.Zračno hlađenje ima određena ograničenja zbog niskog specifičnog toplinskog kapaciteta, pa ga je potrebno istovremeno opremiti drugim načinima hlađenja.Učinak hlađenja zračnim hlađenjem uglavnom je povezan s rasporedom baterije i kontaktnim područjem između kanala protoka zraka i baterije.Struktura sustava za upravljanje toplinom paralelne zrakom hlađene baterije poboljšava učinkovitost hlađenja sustava promjenom raspodjele razmaka baterijskog paketa u paralelnom sustavu hlađenja zrakom.
hlađenje tekućinom
Utjecaj broja klizača i brzine strujanja na učinak hlađenja
Hlađenje tekućinom (PTC grijač rashladne tekućine) naširoko se koristi u odvođenju topline automobilskih baterija zbog svoje dobre izvedbe topline i sposobnosti održavanja dobre ujednačenosti temperature baterije.U usporedbi sa zračnim hlađenjem, hlađenje tekućinom ima bolji prijenos topline.Tekućim hlađenjem postiže se rasipanje topline strujanjem rashladnog medija kroz kanale oko baterije ili namakanjem baterije u rashladni medij kako bi se oduzela toplina.Hlađenje tekućinom ima mnoge prednosti u pogledu učinkovitosti hlađenja i potrošnje energije, a postalo je glavni tok upravljanja toplinom baterije.Trenutačno se tehnologija hlađenja tekućinom koristi na tržištu kao što su Audi A3 i Tesla Model S. Mnogo je čimbenika koji utječu na učinak hlađenja tekućinom, uključujući učinak oblika cijevi za hlađenje tekućinom, materijala, medija za hlađenje, brzine protoka i tlaka kap na izlazu.Uzimajući broj vodilica i omjer duljine i promjera vodilica kao varijable, proučavan je utjecaj ovih strukturnih parametara na kapacitet hlađenja sustava pri brzini pražnjenja od 2 C promjenom rasporeda ulaznih otvora vodilica.Kako se omjer visine povećava, maksimalna temperatura litij-ionskog paketa baterija se smanjuje, ali se broj pokretača povećava do određene mjere, a pad temperature baterije također postaje manji.
Vrijeme objave: 7. travnja 2023
