Günümüzde küresel kirlilik her geçen gün artmaktadır. Geleneksel yakıtlı araçlardan kaynaklanan egzoz emisyonları hava kirliliğini daha da kötüleştirmiş ve küresel sera gazı emisyonlarını artırmıştır. Enerji tasarrufu ve emisyon azaltımı, uluslararası toplumun en önemli endişe konularından biri haline gelmiştir.HVCHYeni enerji araçları, yüksek verimlilikleri, temiz ve çevreye zarar vermeyen elektrik enerjileri nedeniyle otomotiv pazarında nispeten yüksek bir paya sahiptir. Tamamen elektrikli araçların ana güç kaynağı olarak lityum iyon piller, yüksek özgül enerjileri ve uzun ömürleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır.
Lityum iyon piller çalışma ve deşarj süreçlerinde çok fazla ısı üretir ve bu ısı, lityum iyon pilin çalışma performansını ve ömrünü ciddi şekilde etkiler. Lityum pilin çalışma sıcaklığı 0~50 ℃'dir ve en iyi çalışma sıcaklığı 20~40 ℃'dir. Pil paketinin 50 ℃'nin üzerinde ısı birikmesi pil ömrünü doğrudan etkiler ve pil sıcaklığı 80 ℃'yi aştığında pil paketi patlayabilir.
Bu çalışma, pillerin termal yönetimine odaklanarak, yurt içi ve yurt dışındaki çeşitli ısı dağıtım yöntemleri ve teknolojilerini entegre ederek, çalışma halindeki lityum iyon pillerin soğutma ve ısı dağıtım teknolojilerini özetlemektedir. Hava soğutma, sıvı soğutma ve faz değişimli soğutmaya odaklanarak, mevcut pil soğutma teknolojisi ilerlemesi ve mevcut teknik geliştirme zorlukları ele alınmakta ve pil termal yönetimi üzerine gelecekteki araştırma konuları önerilmektedir.
Hava soğutma
Hava soğutma, pili çalışma ortamında tutmak ve hava yoluyla ısı alışverişi sağlamaktır; bu, esas olarak cebri hava soğutmayı içerir.PTC hava ısıtıcısıHava soğutma, düşük maliyet, geniş uyarlanabilirlik ve yüksek güvenlik gibi avantajlara sahiptir. Bununla birlikte, lityum iyon pil paketleri için hava soğutmanın ısı transfer verimliliği düşüktür ve pil paketinin sıcaklık dağılımında düzensizliğe, yani zayıf sıcaklık homojenliğine neden olabilir. Hava soğutmanın düşük özgül ısı kapasitesi nedeniyle bazı sınırlamaları vardır, bu nedenle aynı anda diğer soğutma yöntemleriyle birlikte kullanılması gerekir. Hava soğutmanın soğutma etkisi esas olarak pilin yerleşimi ve hava akış kanalı ile pil arasındaki temas alanı ile ilgilidir. Paralel hava soğutmalı pil termal yönetim sistemi yapısı, paralel hava soğutmalı sistemde pil paketinin pil aralık dağılımını değiştirerek sistemin soğutma verimliliğini artırır.
sıvı soğutma
Akışkan sayısının ve akış hızının soğutma etkisi üzerindeki etkisi
Sıvı soğutma (PTC soğutucu ısıtıcıSıvı soğutma, iyi ısı dağıtım performansı ve bataryanın iyi bir sıcaklık homojenliğini koruma yeteneği nedeniyle otomobil bataryalarının ısı dağıtımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Hava soğutmaya kıyasla, sıvı soğutma daha iyi ısı transfer performansına sahiptir. Sıvı soğutma, soğutma ortamını bataryanın etrafındaki kanallarda akıtarak veya bataryayı soğutma ortamına batırarak ısıyı uzaklaştırarak ısı dağıtımını sağlar. Sıvı soğutma, soğutma verimliliği ve enerji tüketimi açısından birçok avantaja sahiptir ve batarya termal yönetiminin ana akımı haline gelmiştir. Şu anda, Audi A3 ve Tesla Model S gibi araçlarda sıvı soğutma teknolojisi kullanılmaktadır. Sıvı soğutmanın etkisini etkileyen birçok faktör vardır; bunlar arasında sıvı soğutma borusunun şekli, malzemesi, soğutma ortamı, akış hızı ve çıkıştaki basınç düşüşü yer almaktadır. Bu çalışmada, kanal sayısı ve kanalların uzunluk-çap oranı değişken olarak alınarak, kanal girişlerinin düzeni değiştirilerek, bu yapısal parametrelerin 2 C deşarj hızında sistemin soğutma kapasitesi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Yükseklik oranı arttıkça lityum iyon pil paketinin maksimum sıcaklığı düşer, ancak koşucu sayısı belirli bir ölçüde arttıkça pilin sıcaklık düşüşü de azalır.
Yayın tarihi: 07-08-2023
