Yeni enerji araçlarının temel teknolojilerinden biri güç aküleridir.Pillerin kalitesi bir yandan elektrikli araçların maliyetini, diğer yandan elektrikli araçların sürüş menzilini belirliyor.Kabul ve hızlı benimseme için anahtar faktör.
Güç pillerinin kullanım özelliklerine, gereksinimlerine ve uygulama alanlarına göre yurt içi ve yurt dışındaki güç pillerinin araştırma ve geliştirme türleri kabaca şunlardır: kurşun-asit piller, nikel-kadmiyum piller, nikel-metal hidrit piller, lityum-iyon piller, yakıt hücreleri vb. bunların arasında lityum iyon pillerin geliştirilmesi en çok dikkat çekiyor.
Güç pilinin ısı üretme davranışı
Güç pili modülünün ısı kaynağı, ısı üretim hızı, pilin ısı kapasitesi ve diğer ilgili parametreleri pilin doğasıyla yakından ilgilidir.Pilin açığa çıkardığı ısı, pilin kimyasal, mekanik ve elektriksel yapısına ve özelliklerine, özellikle de elektrokimyasal reaksiyonun doğasına bağlıdır.Pil reaksiyonunda üretilen ısı enerjisi, pil reaksiyon ısısı Qr ile ifade edilebilir;elektrokimyasal polarizasyon pilin gerçek voltajının denge elektromotor kuvvetinden sapmasına neden olur ve pil polarizasyonunun neden olduğu enerji kaybı Qp ile ifade edilir.Reaksiyon denklemine göre ilerleyen batarya reaksiyonunun yanı sıra bazı yan reaksiyonlar da vardır.Tipik yan reaksiyonlar arasında elektrolit ayrışması ve pilin kendi kendine deşarjı yer alır.Bu süreçte üretilen yan reaksiyon ısısı Qs'dir.Ayrıca herhangi bir pil kaçınılmaz olarak bir dirence sahip olacağından, akım geçtiğinde Joule ısısı Qj üretilecektir.Dolayısıyla bir pilin toplam ısısı aşağıdaki hususların ısılarının toplamıdır: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Spesifik şarj (deşarj) işlemine bağlı olarak pilin ısı üretmesine neden olan ana faktörler de farklıdır.Örneğin pil normal olarak şarj edildiğinde Qr baskın faktördür;ve pil şarjının daha sonraki aşamasında, elektrolitin ayrışması nedeniyle, pil neredeyse tamamen şarj olduğunda ve aşırı şarj edildiğinde yan reaksiyonlar meydana gelmeye başlar (yan reaksiyon ısısı Qs'dir). Esas olarak meydana gelen, Qs'nin baskın olduğu elektrolit ayrışmasıdır. .Joule ısısı Qj akıma ve dirence bağlıdır.Yaygın olarak kullanılan şarj yöntemi sabit akım altında gerçekleştirilir ve Qj bu noktada belirli bir değerdir.Ancak başlatma ve hızlanma sırasında akım nispeten yüksektir.HEV için bu, onlarca amperden yüzlerce ampere kadar olan bir akıma eşdeğerdir.Şu anda Joule ısısı Qj çok büyüktür ve pilin ısı salınımının ana kaynağı haline gelir.
Termal yönetim kontrol edilebilirliği açısından bakıldığında, termal yönetim sistemleri (HVH) iki türe ayrılabilir: aktif ve pasif.Isı transfer ortamı açısından bakıldığında, termal yönetim sistemleri şu şekilde ayrılabilir: hava soğutmalı(PTC Hava Isıtıcı), sıvı soğutmalı (PTC Soğutucu ısıtıcı) ve faz değişimli termal depolama.
Ortam olarak soğutucu (PTC Soğutucu Isıtıcı) ile ısı transferi için, konveksiyon ve ısı şeklinde dolaylı ısıtma ve soğutmayı gerçekleştirmek için modül ile su ceketi gibi sıvı ortam arasında bir ısı transfer iletişimi kurmak gerekir. iletim.Isı transfer ortamı su, etilen glikol ve hatta Soğutucu akışkan olabilir.Kutup parçasının dielektrik sıvıya batırılmasıyla da doğrudan ısı transferi olur ancak kısa devreyi önlemek için izolasyon önlemleri alınmalıdır.
Pasif soğutma sıvısı soğutması genellikle sıvı-ortam havası ısı alışverişini kullanır ve daha sonra ikincil ısı alışverişi için aküye kozalar ekler; aktif soğutma ise birincil soğutmayı sağlamak için motor soğutma sıvısı-sıvı orta ısı eşanjörlerini veya PTC elektrikli ısıtma/termal yağ ısıtmasını kullanır.Isıtma, yolcu kabini klima/klima soğutucu-sıvı ortamı ile birincil soğutma.
Ortam olarak hava ve sıvıyı kullanan termal yönetim sistemleri için fanlar, su pompaları, ısı eşanjörleri, ısıtıcılar, boru hatları ve diğer aksesuarlara duyulan ihtiyaç nedeniyle yapı çok büyük ve karmaşıktır ve ayrıca pil enerjisini tüketerek pil gücünü azaltır. .yoğunluk ve enerji yoğunluğu.
Su soğutmalı akü soğutma sistemi, akü ısısını akü soğutucusu aracılığıyla klima soğutma sistemine ve ardından kondenser aracılığıyla çevreye aktarmak için soğutucu (%50 su/%50 etilen glikol) kullanır.Akü giriş suyu sıcaklığı akü tarafından soğutulur. Isı değişiminden sonra daha düşük bir sıcaklığa ulaşmak kolaydır ve akü en iyi çalışma sıcaklığı aralığında çalışacak şekilde ayarlanabilir;sistem prensibi şekilde gösterilmiştir.Soğutucu akışkan sisteminin ana bileşenleri şunları içerir: kondenser, elektrikli kompresör, evaporatör, kapatma valfli genleşme valfi, akü soğutucusu (kapatma valfli genleşme valfi) ve klima boruları vb.;soğutma suyu devresi şunları içerir: elektrikli su pompası, akü (soğutma plakaları dahil), akü soğutucuları, su boruları, genleşme tankları ve diğer aksesuarlar.
Gönderim zamanı: Nis-27-2023
