1. Yeni enerji araçlarına yönelik lityum pillerin özellikleri
Lityum piller temel olarak düşük kendi kendine deşarj oranı, yüksek enerji yoğunluğu, yüksek çevrim süreleri ve kullanım sırasında yüksek çalışma verimliliği gibi avantajlara sahiptir.Lityum pilleri yeni enerji için ana güç cihazı olarak kullanmak, iyi bir güç kaynağı elde etmeye eşdeğerdir.Bu nedenle yeni enerji araçlarının ana bileşenlerinin bileşiminde, lityum pil hücresine bağlı lityum pil paketi, onun en önemli çekirdek bileşeni ve güç sağlayan çekirdek parçası haline gelmiştir.Lityum pillerin çalışma sürecinde çevre için belirli gereksinimler vardır.Deney sonuçlarına göre optimum çalışma sıcaklığı 20°C ile 40°C arasında tutulmaktadır.Pilin etrafındaki sıcaklık belirtilen sınırı aştığında, lityum pilin performansı büyük ölçüde azalacak ve servis ömrü büyük ölçüde azalacaktır.Lityum pilin etrafındaki sıcaklık çok düşük olduğundan, son deşarj kapasitesi ve deşarj voltajı önceden belirlenmiş standarttan sapacak ve keskin bir düşüş olacaktır.
Ortam sıcaklığı çok yüksekse, lityum pilin termal kaçak olasılığı büyük ölçüde artacak ve dahili ısı belirli bir yerde toplanarak ciddi ısı birikimi sorunlarına neden olacaktır.Isının bu kısmı düzgün bir şekilde dışarı aktarılamazsa ve lityum pilin çalışma süresinin uzamasıyla birlikte pil patlamaya yatkın hale gelir.Bu güvenlik tehlikesi, kişisel güvenlik için büyük bir tehdit oluşturmaktadır, bu nedenle lityum piller, çalışırken genel ekipmanın güvenlik performansını artırmak için elektromanyetik soğutma cihazlarına güvenmek zorundadır.Araştırmacıların lityum pillerin sıcaklığını kontrol ederken, ısıyı dışarı aktarmak ve lityum pillerin optimum çalışma sıcaklığını kontrol etmek için harici cihazları rasyonel bir şekilde kullanmaları gerektiği görülebilir.Sıcaklık kontrolü ilgili standartlara ulaştıktan sonra yeni enerji araçlarının güvenli sürüş hedefi neredeyse hiç tehdit edilmeyecektir.
2. Yeni enerji araç gücü lityum pilinin ısı üretim mekanizması
Bu piller güç cihazı olarak kullanılabilse de fiili uygulama sürecinde aralarındaki farklar daha belirgindir.Bazı pillerin daha büyük dezavantajları vardır, bu nedenle yeni enerjili araç üreticilerinin dikkatli seçim yapması gerekir.Örneğin kurşun-asit akü orta dal için yeterli gücü sağlar ancak çalışması sırasında çevreye büyük zarar verir ve bu zarar daha sonra onarılamaz hale gelir.Bu nedenle, ekolojik güvenliğin korunması amacıyla ülke, Kurşun-asit aküleri yasaklı listeye dahil etmiştir.Geliştirme döneminde nikel-metal hidrit piller iyi fırsatlar elde etti, geliştirme teknolojisi giderek olgunlaştı ve uygulama kapsamı da genişledi.Ancak lityum pillerle karşılaştırıldığında dezavantajları biraz açıktır.Örneğin sıradan pil üreticilerinin nikel-metal hidrit pillerin üretim maliyetini kontrol etmesi zordur.Sonuç olarak piyasadaki nikel-hidrojen pillerin fiyatı yüksek kaldı.Maliyet performansının peşinde koşan bazı yeni enerji taşıt markaları, bunları otomobil parçası olarak kullanmayı pek düşünmemektedir.Daha da önemlisi, Ni-MH piller ortam sıcaklığına lityum pillere göre çok daha duyarlıdır ve yüksek sıcaklıklardan dolayı alev alma olasılıkları daha yüksektir.Çoklu karşılaştırmalardan sonra lityum piller öne çıkıyor ve artık yeni enerji araçlarında yaygın olarak kullanılıyor.
Lityum pillerin yeni enerji araçlarına güç sağlayabilmesinin nedeni tam olarak pozitif ve negatif elektrotlarının aktif maddeler içermesidir.Malzemelerin sürekli gömülmesi ve çıkarılması işlemi sırasında, büyük miktarda elektrik enerjisi elde edilir ve daha sonra enerji dönüşümü ilkesine göre, elektrik enerjisi ve kinetik enerji değişim amacına ulaşmak için, böylece güçlü bir güç sağlanır. Yeni enerji araçları, araba ile yürüme amacına ulaşabiliyor.Aynı zamanda, lityum pil hücresi kimyasal bir reaksiyona girdiğinde, enerji dönüşümünü tamamlamak için ısıyı emme ve ısıyı serbest bırakma işlevine sahip olacaktır.Ayrıca lityum atomu statik değildir, elektrolit ile diyafram arasında sürekli hareket edebilir ve polarizasyon iç direnci vardır.
Artık ısı da uygun şekilde salınacaktır.Ancak yeni enerji araçlarının lityum pilinin etrafındaki sıcaklık çok yüksek, bu da pozitif ve negatif ayırıcıların kolaylıkla ayrışmasına yol açabiliyor.Ayrıca yeni enerji lityum pilin bileşimi birden fazla pil paketinden oluşuyor.Tüm pil paketlerinin ürettiği ısı, tek pilinkini çok aşıyor.Sıcaklık önceden belirlenmiş bir değeri aştığında pil patlamaya son derece yatkındır.
3. Pil termal yönetim sisteminin temel teknolojileri
Yeni enerji araçlarının akü yönetim sistemi için hem yurt içinde hem de yurt dışında büyük önem verilmiş, bir dizi araştırma başlatılmış ve pek çok sonuç elde edilmiştir.Bu makale, yeni enerji araç aküsü termal yönetim sisteminin kalan akü gücünün doğru değerlendirilmesine, akü denge yönetimine ve uygulamada uygulanan temel teknolojilere odaklanacaktır.termal yönetim sistemi.
3.1 Akü termal yönetim sistemi artık güç değerlendirme yöntemi
Araştırmacılar, çok sayıda simülasyon deneyi yapmak için esas olarak amper-saat integral yöntemi, doğrusal model yöntemi, sinir ağı yöntemi ve Kalman filtre yöntemi gibi bilimsel veri algoritmalarını kullanarak SOC değerlendirmesine çok fazla enerji ve özenli çaba harcadılar.Ancak bu yöntemin uygulanması sırasında sıklıkla hesaplama hataları meydana gelmektedir.Hatanın zamanında düzeltilmemesi durumunda hesaplama sonuçları arasındaki fark giderek büyüyecektir.Bu kusuru telafi etmek için araştırmacılar genellikle Anshi değerlendirme yöntemini diğer yöntemlerle birleştirerek birbirlerini doğrulayarak en doğru sonuçları elde ederler.Doğru verilerle araştırmacılar pilin deşarj akımını doğru bir şekilde tahmin edebilir.
3.2 Akü termal yönetim sisteminin dengeli yönetimi
Akü termal yönetim sisteminin denge yönetimi esas olarak güç aküsünün her bir parçasının voltajını ve gücünü koordine etmek için kullanılır.Farklı parçalarda farklı piller kullanıldıktan sonra güç ve voltaj farklı olacaktır.Bu noktada ikisi arasındaki farkı ortadan kaldırmak için denge yönetiminden faydalanılmalıdır.Tutarsızlık.Şu anda en yaygın kullanılan denge yönetimi tekniği
Temel olarak iki türe ayrılır: pasif eşitleme ve aktif eşitleme.Uygulama açısından bakıldığında bu iki tür eşitleme yönteminin kullandığı uygulama ilkeleri oldukça farklıdır.
(1) Pasif denge.Pasif eşitleme ilkesi, tek bir pil dizisinin voltaj verilerine dayalı olarak pil gücü ile voltaj arasındaki orantılı ilişkiyi kullanır ve ikisinin dönüşümü genellikle direnç deşarjı yoluyla elde edilir: yüksek güçlü bir pilin enerjisi ısı üretir Dirençli ısıtma yoluyla, daha sonra enerji kaybı amacına ulaşmak için hava yoluyla dağılır.Ancak bu dengeleme yöntemi pil kullanım verimliliğini artırmaz.Ayrıca ısı dağılımı eşit değilse, aşırı ısınma sorunu nedeniyle pil, pil termal yönetimi görevini tamamlayamayacaktır.
(2) Aktif bakiye.Aktif denge, pasif dengenin dezavantajlarını telafi eden geliştirilmiş bir pasif denge ürünüdür.Gerçekleşme ilkesi açısından bakıldığında, aktif eşitleme ilkesi, pasif eşitleme ilkesini ifade etmemekte, tamamen farklı yeni bir kavramı benimsemektedir: Aktif eşitleme, pilin elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştürmez ve onu dağıtmaz. Böylece yüksek enerji aktarılır. Aküden gelen enerji, düşük enerjili aküye aktarılır.Üstelik bu tür iletim, enerji korunumu yasasını ihlal etmez ve düşük kayıp, yüksek kullanım verimliliği ve hızlı sonuç avantajlarına sahiptir.Ancak denge yönetiminin kompozisyon yapısı nispeten karmaşıktır.Denge noktası uygun şekilde kontrol edilmezse, aşırı boyutundan dolayı güç pil paketinde geri dönüşü olmayan hasara neden olabilir.Özetle hem aktif bakiye yönetiminin hem de pasif bakiye yönetiminin dezavantajları ve avantajları bulunmaktadır.Belirli uygulamalarda araştırmacılar, lityum pil paketinin kapasitesine ve dizi sayısına göre seçimler yapabiliyor.Düşük kapasiteli, düşük adetli lityum pil paketleri pasif eşitleme yönetimine uygundur, yüksek kapasiteli, yüksek sayıda güçlü lityum pil paketleri ise aktif eşitleme yönetimine uygundur.
3.3 Akü termal yönetim sisteminde kullanılan ana teknolojiler
(1) Pilin optimum çalışma sıcaklığı aralığını belirleyin.Termal yönetim sistemi esas olarak pilin etrafındaki sıcaklığı koordine etmek için kullanılır, bu nedenle termal yönetim sisteminin uygulama etkisini sağlamak için araştırmacılar tarafından geliştirilen anahtar teknoloji esas olarak pilin çalışma sıcaklığını belirlemek için kullanılır.Akü sıcaklığı uygun bir aralıkta tutulduğu sürece lityum akü her zaman en iyi çalışma koşulunda olabilir ve yeni enerji araçlarının çalışması için yeterli gücü sağlayabilir.Bu sayede yeni enerji araçlarının lityum pil performansı her zaman mükemmel durumda olabiliyor.
(2) Pil termal aralığı hesaplaması ve sıcaklık tahmini.Bu teknoloji çok sayıda matematiksel model hesaplaması içerir.Bilim adamları, pilin içindeki sıcaklık farkını elde etmek için ilgili hesaplama yöntemlerini kullanıyor ve bunu, pilin olası termal davranışını tahmin etmek için bir temel olarak kullanıyor.
(3) Isı transfer ortamının seçimi.Termal yönetim sisteminin üstün performansı, ısı transfer ortamının seçimine bağlıdır.Mevcut yeni enerji araçlarının çoğu soğutma ortamı olarak hava/soğutucu kullanıyor.Bu soğutma yönteminin kullanımı kolaydır, üretim maliyeti düşüktür ve pil ısısının dağıtılması amacına iyi bir şekilde ulaşabilir.(PTC Hava Isıtıcı/PTC Soğutucu Isıtıcı)
(4) Paralel havalandırma ve ısı dağıtma yapı tasarımını benimseyin.Lityum pil paketleri arasındaki havalandırma ve ısı dağıtma tasarımı, hava akışını genişletebilir, böylece pil paketleri arasında eşit şekilde dağıtılabilir ve pil modülleri arasındaki sıcaklık farkını etkili bir şekilde çözebilir.
(5) Fan ve sıcaklık ölçüm noktası seçimi.Bu modülde araştırmacılar çok sayıda deney yaparak teorik hesaplamalar yapmış, ardından fan güç tüketim değerlerini elde etmek için akışkanlar mekaniği yöntemlerini kullanmışlardır.Daha sonra araştırmacılar, pil sıcaklık verilerini doğru bir şekilde elde edebilmek için en uygun sıcaklık ölçüm noktasını bulmak amacıyla sonlu elemanlardan yararlanacak.
Gönderim zamanı: Haz-25-2023
