Gerenciamento térmico da bateria
Durante o processo de funcionamento da bateria, a temperatura tem grande influência no seu desempenho.Se a temperatura estiver muito baixa, poderá causar um declínio acentuado na capacidade e potência da bateria e até mesmo um curto-circuito na bateria.A importância do gerenciamento térmico da bateria está se tornando cada vez mais proeminente, pois a temperatura é muito alta, o que pode causar a decomposição, corrosão, incêndio ou até mesmo explosão da bateria.A temperatura operacional da bateria é um fator chave para determinar o desempenho, a segurança e a vida útil da bateria.Do ponto de vista do desempenho, uma temperatura muito baixa levará a uma diminuição na atividade da bateria, resultando numa diminuição no desempenho de carga e descarga e num declínio acentuado na capacidade da bateria.A comparação constatou que quando a temperatura caiu para 10°C, a capacidade de descarga da bateria foi 93% daquela em temperatura normal;entretanto, quando a temperatura caiu para -20°C, a capacidade de descarga da bateria foi de apenas 43% da temperatura normal.
Pesquisas de Li Junqiu e outros mencionaram que, do ponto de vista da segurança, se a temperatura for muito alta, as reações colaterais da bateria serão aceleradas.Quando a temperatura estiver próxima de 60 °C, os materiais internos/substâncias ativas da bateria se decomporão e, em seguida, ocorrerá "fuga térmica", causando um aumento repentino da temperatura, até 400 ~ 1000 ℃, e então levará a Incêndio e Explosão.Se a temperatura estiver muito baixa, a taxa de carregamento da bateria precisa ser mantida em uma taxa de carregamento mais baixa, caso contrário, a bateria irá decompor o lítio e causar um curto-circuito interno que pegará fogo.
Do ponto de vista da vida útil da bateria, o impacto da temperatura na vida útil da bateria não pode ser ignorado.A deposição de lítio em baterias propensas a carregamento em baixa temperatura fará com que o ciclo de vida da bateria diminua rapidamente para dezenas de vezes, e a alta temperatura afetará muito a vida útil do calendário e o ciclo de vida da bateria.A pesquisa descobriu que quando a temperatura é de 23 ℃, a vida útil da bateria com 80% da capacidade restante é de cerca de 6.238 dias, mas quando a temperatura sobe para 35 ℃, a vida útil do calendário é de cerca de 1.790 dias, e quando a temperatura atinge 55 ℃, a vida útil do calendário é de cerca de 6.238 dias.Apenas 272 dias.
Actualmente devido a restrições técnicas e de custos a gestão térmica da bateria(BTMS) não é unificado no uso de meios condutores e pode ser dividido em três caminhos técnicos principais: resfriamento a ar (ativo e passivo), resfriamento a líquido e materiais de mudança de fase (PCM).O resfriamento a ar é relativamente simples, não apresenta risco de vazamento e é econômico.É adequado para o desenvolvimento inicial de baterias LFP e campos de automóveis pequenos.O efeito do resfriamento a líquido é melhor que o do resfriamento a ar e o custo é aumentado.Comparado com o ar, o meio de resfriamento líquido possui características de grande capacidade de calor específico e alto coeficiente de transferência de calor, o que efetivamente compensa a deficiência técnica da baixa eficiência de resfriamento do ar.É a principal otimização dos automóveis de passageiros atualmente.plano.Zhang Fubin destacou em sua pesquisa que a vantagem do resfriamento líquido é a rápida dissipação de calor, que pode garantir a temperatura uniforme da bateria e é adequada para baterias com grande produção de calor;as desvantagens são o alto custo, requisitos rígidos de embalagem, risco de vazamento de líquido e estrutura complexa.Os materiais de mudança de fase têm eficiência de troca de calor e vantagens de custo, além de baixos custos de manutenção.A tecnologia atual ainda está em fase de laboratório.A tecnologia de gerenciamento térmico de materiais de mudança de fase ainda não está totalmente madura e é a direção de desenvolvimento com maior potencial de gerenciamento térmico de baterias no futuro.
No geral, o resfriamento líquido é a principal rota tecnológica atual, principalmente devido a:
(1) Por um lado, as atuais baterias ternárias de alto níquel têm pior estabilidade térmica do que as baterias de fosfato de ferro-lítio, temperatura de fuga térmica mais baixa (temperatura de decomposição, 750 °C para fosfato de ferro-lítio, 300 °C para baterias ternárias de lítio) e maior produção de calor.Por outro lado, novas tecnologias de aplicação de fosfato de ferro-lítio, como a bateria blade da BYD e o CTP da era Ningde, eliminam módulos, melhoram a utilização do espaço e a densidade de energia e promovem ainda mais o gerenciamento térmico da bateria, desde a tecnologia refrigerada a ar até a inclinação da tecnologia refrigerada a líquido.
(2) Afectados pela orientação de redução de subsídios e pela ansiedade dos consumidores em relação à autonomia, a autonomia dos veículos eléctricos continua a aumentar e os requisitos para a densidade de energia da bateria estão a aumentar cada vez mais.A demanda por tecnologia de refrigeração líquida com maior eficiência de transferência de calor aumentou.
(3) Os modelos estão se desenvolvendo na direção de modelos de médio a alto padrão, com orçamento de custos suficiente, busca de conforto, baixa tolerância a falhas de componentes e alto desempenho, e a solução de refrigeração líquida está mais alinhada com os requisitos.
Independentemente de se tratar de um carro tradicional ou de um novo veículo energético, a procura de conforto por parte dos consumidores é cada vez maior e a tecnologia de gestão térmica do cockpit tornou-se particularmente importante.Em termos de métodos de refrigeração, compressores elétricos são usados em vez de compressores comuns para refrigeração, e as baterias são geralmente conectadas a sistemas de refrigeração de ar condicionado.Os veículos tradicionais adotam principalmente o tipo de placa oscilante, enquanto os veículos de novas energias usam principalmente o tipo vórtice.Este método possui alta eficiência, peso leve, baixo ruído e é altamente compatível com energia de acionamento elétrico.Além disso, a estrutura é simples, a operação é estável e a eficiência volumétrica é 60% maior que a do tipo placa oscilante.%sobre.Em termos de método de aquecimento, aquecimento PTC(Aquecedor de ar PTC/Aquecedor de refrigerante PTC) é necessária, e os veículos elétricos carecem de fontes de calor de custo zero (como refrigerante de motor de combustão interna)
Horário da postagem: 07/07/2023
