Métodos de gerenciamento térmico e aquecimento de baterias de veículos com nova energia
Gerenciamento térmico da bateria
Na verdade, a temperatura de trabalho mais adequada da bateria está entre 15-40 graus, mas o ambiente de trabalho real do carro é muito amplo, variando de 20 graus negativos a 55 graus. Existem várias soluções atualmente, mas o objetivo principal são três funções para conseguir o gerenciamento térmico:
Dissipação de calor:Quando a temperatura está muito alta, a capacidade da bateria diminui e o risco de fuga térmica aumenta, portanto, a dissipação de calor é necessária quando a temperatura está muito alta.
Aquecimento:Quando a temperatura está muito baixa, a capacidade da bateria também diminui. Carregar neste momento também causará um curto-circuito interno, que pode causar fuga térmica. Portanto, o aquecimento (ou isolamento) é necessário quando a temperatura está muito baixa.
Consistência de temperatura:As baterias de energia precisam tentar garantir que a diferença de temperatura entre as células seja a menor possível.
O ambiente de baixa temperatura tem grande impacto nos veículos e nas baterias. A baixa temperatura reduzirá a capacidade de descarga da bateria, afetando assim a autonomia de cruzeiro. Também afetará a potência do veículo, a recuperação de energia, etc.
Aquecimento natural da bateria:Use o calor gerado pela própria bateria durante o carregamento e descarregamento para aumentar a temperatura da bateria. Este método de aquecimento é lento e foi basicamente abandonado pelos principais fabricantes, exceto nos primeiros modelos e veículos de baixo custo.
Aquecimento por jato de ar:Use um ar condicionado externo para soprar ar quente e controlar a temperatura dentro da bateria. No entanto, esta tecnologia requer um design rigoroso dos dutos de ar na bateria. O efeito de aquecimento da bateria é relativamente lento. Se o design não for bom, é fácil ocorrer. A temperatura local está muito alta.
Equipamento de aquecimento na bateria:O sistema de aquecimento consiste principalmente em elementos e circuitos de aquecimento, dos quais o elemento de aquecimento é a parte mais importante.
Os elementos de aquecimento comuns incluem elementos de aquecimento de resistência variável e elementos de aquecimento de resistência constante. O primeiro é geralmente chamado de PTC (coeficiente de temperatura positivo), e o último é um filme de aquecimento geralmente composto de fios de aquecimento metálicos, como filme de aquecimento de silicone e aquecimento elétrico flexível. membrana etc. PTC ou método de filme de aquecimento geralmente tem bom efeito de aquecimento e velocidade rápida. No entanto, também haverá um aumento desigual da temperatura da bateria. O aumento da temperatura do núcleo da bateria próximo à fonte de aquecimento será significativamente maior do que o do núcleo da bateria distante da fonte de aquecimento. Em particular, a película de aquecimento está intimamente ligada à superfície do módulo de bateria para aquecimento. Portanto, também existem certos requisitos para a estrutura de dissipação de calor na bateria.
O PTC é amplamente utilizado devido ao seu uso seguro, alta eficiência de conversão de calor, rápido aumento de temperatura, sem chama aberta e temperatura constante automática. Seu baixo custo é um fator favorável para as atuais baterias de maior custo. Porém, o elemento de aquecimento do PTC é grande e ocupará um grande espaço dentro do sistema de bateria. O filme isolante de aquecimento elétrico flexível é outro tipo de aquecedor que pode ser dobrado de acordo com qualquer formato da peça, garantindo contato próximo com a peça e garantindo a máxima transferência de energia térmica. O filme de aquecimento de silicone é um elemento de aquecimento de superfície fina e flexível, mas precisa estar em contato próximo com o objeto a ser aquecido e sua segurança é pior que o PTC.
Aquecimento por circulação de líquido: As baterias resfriadas por líquido ocupam uma posição dominante devido ao seu bom efeito de aquecimento, distribuição uniforme de dissipação de calor, segurança e confiabilidade. A estrutura interna da bateria será projetada com canais de água que conduzem à dissipação de calor, dissipando o calor uniformemente na bateria para obter um aumento uniforme na temperatura da bateria.
