Utformningen av energibatteriets termiska hanteringssystem:
För att justera batteritemperaturen för att hålla den inom det temperaturintervall som är lämpligt för att batteriet ska fungera; för att minska skillnaden mellan den högsta temperaturen och den lägsta temperaturen i batteripaketet.
Sammansättning av flytande kylsystem
Kylflänssystemet för vätskekylning är för närvarande en populär forskningsinriktning för termisk hantering av kraftbatterier. De optimala arbetstemperaturförhållandena för batteripaketet kan uppnås genom att utnyttja prestanda hos kylvätskan, som har en stor termisk kapacitet och kan ta bort överskottsvärmen från batterisystemet genom cirkulation.
De grundläggande komponenterna i kylflänssystemet för vätskekylning inkluderar: elektrisk vattenpump, cellradiator (indirekt kylning), temperatursensor, luftkonditioneringssystem (kompressor, kondensor, förångare), värmare och vatten till vatten värmeväxlare.
Bland dem är luftkonditioneringssystemet ansvarigt för att tillhandahålla kylning under höga temperaturer; värmaren, vid låga temperaturförhållanden, är ansvarig för att värma kylvätskan.
Principer för värmeöverföring
Avsikten med konstruktionen av det termiska ledningssystemet är att överföra överskottsvärmen från det nya energifältsbatteriet under laddning och urladdning, för att hålla batteriet inom ett lämpligt område och temperaturskillnaden mellan cellerna i olika positioner bör inte vara för stor. På så sätt kan batteriets åldringshastighet saktas ner, och graden av differentiering mellan olika celler kan saktas ner.
Anledningen till att det finns olika kylformer som luftkylning och vätskekylning är att mediet för värmeöverföring är olika. I princip är det nödvändigt att utgå från de olika överföringsmetoderna för värme. Det finns tre huvudformer av värmeöverföring: värmestrålning, värmeledning och konvektion.
Termisk strålning: Objekt med en temperatur högre än absolut noll utstrålar termisk strålning. Termisk strålning kräver inte media och kräver ingen kontakt, och överför värme i form av elektromagnetiska vågor. Värmen som överförs från solen till jorden är en typisk process för termisk strålning.
Värmeledning: Processen att överföra värme från ett område med hög temperatur till ett område med låg temperatur genom ett medium. Till skillnad från värmestrålning kräver värmeledning att det finns två villkor: temperaturskillnad och medium.
Konvektion: Relativt flöde i en vätska, driven av temperaturskillnader.
Värme, inuti kraftbattericellen, överförs huvudsakligen till batteriytan genom värmeledning och sprids sedan till det omgivande utrymmet genom strålning och konvektion. Om ett värmeledningssystem läggs till systemet, förändras värmeöverföringsprocessen delvis. Till exempel, vid indirekt värmeavledning, överförs värme från batteriets yta till radiatorskalet huvudsakligen genom värmeledning, och sedan överförs skalet till ytan av radiatorflödeskanalen genom värmeledning; värme överförs från ytan av flödeskanalen till kylvätskan genom värmeledning. , kylvätskan överför värme inuti kylvätskan genom konvektion, och följer det forcerade flödet av kylvätskan till utsidan av batteripaketet.
Värmehanteringslösningar för batteripaket
Det termiska hanteringsschemat för batteripaketet innefattar tre åtgärder: kylning av batteripaketet, lågtemperaturförvärmning av batteripaketet och värmebevarande av batteripaketet.
Kylning av batteripaketet
Kylningsfunktionen hos det flytande kylsystemet realiseras huvudsakligen genom att cirkulera kylvätska med låg temperatur. Om den erforderliga värmeavledningseffekten är relativt liten, på grund av den relativt stora värmekapaciteten hos själva kylvätskan, är det inte nödvändigt att starta cykelprocessen, och kraven på det inställda temperaturområdet kan redan uppfyllas.
Det finns två huvudformer av batterikylning, direkt kylning och indirekt kylning. Direktkylning innebär att kylmediet strömmar direkt från cellens yta för att ta bort överskottsvärme; indirekt kyla innebär att kylmediet strömmar genom rörens kanaler och radiatorn och radiatorn är i kontakt med cellen för att överföra cellens värme till kylan.
Låg temperatur uppvärmning av batteripaketet
Ursprungligen kan kompressorn ha värmefunktion, men dess lågtemperaturvärmeeffekt är inte bra och strömförbrukningen är relativt stor, vilket har stor inverkan på batteritiden; För låg eller helt enkelt under den lägsta utloppstemperaturen för att tömma. Därför är uppvärmningsprocessen innan bilen startar utformad i den termiska hanteringsstrategin.
Det finns två grundläggande former av lågtemperaturförvärmning av batteripaket: intern uppvärmning och extern uppvärmning.
Intern uppvärmning, använder växelström utanför batteripaketet för att värma batterielektrolyten tills den når det tillämpliga temperaturintervallet för batteripaketet. Den del som alstrar värme är själva batteriet, så det kallas intern uppvärmning.
Extern uppvärmning använder extern kraft för att värma upp det andra mediet än batteriet, mediet överför värmen till batteriet och ökar gradvis batteriets temperatur tills det når lämpligt temperaturområde för batteriet. Det externa mediet inkluderar luftmedium och flytande medium, och de värmealstrande elementen inkluderar PTC och värmefilm.
Extern uppvärmning är den vanligaste metoden. Den allmänna implementeringsformen är att batteripaketet är utrustat med en värmare inuti, som inte använder strömmen från strömbatteriet, men i parkeringstillstånd, slår på strömförsörjningen utanför batteripaketet, och levererar ström till PTC eller värmefilmen. Den externa strömförsörjningen är i allmänhet den elektriska energin från det stora elnätet. Värmaren kan arbeta enligt tillämplig maximal effekt utan att oroa dig för slöseri med elektrisk energi, och den totala uppvärmningshastigheten är relativt hög.
Isolering av batteripaket
För nya batteripaket för energifält som används i lågtemperaturområden, behöver boxkroppen i allmänhet utformas med värmeisoleringsåtgärder för att bromsa förlusten av förvärmningsvärme. Förhindrar att batteriet sjunker under driftstemperaturen igen när fordonet stannar en kort stund under körning. Experiment har visat att den omgivande temperaturen är minus 20 grader. Under förvärmningsprocessen värms batteriet upp till 25 grader och fordonet får stå i 8 timmar och temperaturen sjunker till cirka 18 grader.
Isoleringsåtgärder tillhandahålls inte på alla fordon med värmestyrningsfunktioner. Efter att fordonet är förvärmt och batteripaketet går in i arbetsläge, kommer själva batteriet att generera mycket värme. Om det inte är en extremt kall miljö och det inte finns något behov av långtidsparkering, kan batteripaketets driftstemperatur upprätthållas genom självuppvärmning.
De viktigaste faktorerna som påverkar kyleffekten
Kylvätsketemperatur.Under kylningsprocessen, ju lägre kylvätskans temperatur är, desto lägre är batteriets maximala och lägsta temperatur, men gapet mellan de två är stort. Under uppvärmningsprocessen, ju högre temperatur kylvätskan har, desto större temperaturskillnad på batteriet. Det vill säga, ju större temperaturskillnaden mellan kylvätskan och batteriet är, desto större är temperaturskillnaden mellan cellerna vid olika positioner inuti batteripaketet.
Detta fenomen är huvudsakligen relaterat till de olika graderna av påverkan av temperaturregleringen av värmeledningssystemet på cellerna vid olika positioner. Vissa celler har en stor kontaktyta med radiatorn, medan andra är relativt små; å andra sidan, under cirkulationen av kylvätskan inuti batteripaketet, förändras temperaturen konstant från inloppet till utloppet. På olika platser är temperaturskillnaden mellan kylvätskan och cellerna med samma kroppstemperatur olika. Endast korrekt termisk design kan lösa detta problem, inte bara justera kylvätsketemperaturen.
Kylvätskeflöde.Ju större flöde av kylvätska, desto mer värme tar det bort under samma tidsperiod. Vissa simuleringar har specifikt observerat vätskekylningsmodellen, andra parametrar förblir oförändrade, och endast kylvätskeflödet justeras, effekten av kylvätskeflödet på kyleffekten. När kylvätskeflödet ökar minskar batterisystemets maximala temperatur, men temperaturskillnaden ökar. Efter att ha passerat en maximal temperaturskillnad fortsätter flödet att öka och temperaturskillnaden börjar minska. I processen att fortsätta att öka flödet har den maximala temperaturen och temperaturskillnaden minskat i en riktning.
Under den första hälften av flödesökningsprocessen minskar den maximala temperaturen och temperaturskillnaden ökar. Skälen är förenliga med effekten av den kontinuerliga minskningen av kylvätsketemperaturen, som är relaterad till den specifika termiska strukturdesignen. Olika kyleffekter ger olika temperaturförändringar. Under den andra halvan av flödesökningstestet, med ökningen av flödeshastigheten, började temperaturskillnaden att minska och fortsatte att minska, eftersom flödet av kylvätskan ökade i viss utsträckning, i förhållande till värmeabsorptionskapaciteten hos kylvätska är batteriet som överförs till kylvätskan relativt litet. På detta sätt blir å ena sidan påverkan på kylvätskans temperatur mindre och temperaturskillnaden mellan kylvätskan vid olika positioner nära systeminloppet blir mindre och mindre; å andra sidan är skillnaden i värmeöverföringskapacitet som orsakas av skillnaden i värmeöverföringsarean för olika celler relativt mindre. Som ett resultat fortsätter den totala temperaturskillnaden i systemet att minska.
Men trafiken kan inte fortsätta att öka. Å ena sidan är det relaterat till mängden energi som förbrukas, och det är oundvikligt att välja ett flöde med bästa kostnadsprestanda. Å andra sidan är att upprätthålla en hög flödeshastighet under lång tid ett test av styrkan hos kylvätskecirkulationssystemet, utrustningens livslängd kan minska, och samtidigt ökar risken för olyckor.
Populära Taggar: kylfläns för nytt energifält, Kina, leverantörer, tillverkare, fabrik, anpassat, gratis prov, tillverkat i Kina, Flytande kall tallrik, Vakuumlödda vätskekylda plattor, Vakuumlödning av vätskekylning
