Atualmente, a poluição global está aumentando dia a dia.As emissões de escape dos veículos movidos a combustível tradicional agravaram a poluição atmosférica e aumentaram as emissões globais de gases com efeito de estufa.A conservação de energia e a redução de emissões tornaram-se uma questão fundamental de preocupação para a comunidade internacional(HVC).Os veículos de novas energias ocupam uma participação relativamente elevada no mercado automotivo devido à sua energia elétrica de alta eficiência, limpa e não poluente.Como principal fonte de energia para veículos elétricos puros, as baterias de íons de lítio são amplamente utilizadas devido à sua alta energia específica e longa vida útil.
O íon de lítio gerará muito calor no processo de trabalho e descarga, e esse calor afetará seriamente o desempenho de trabalho e a vida útil da bateria de íon de lítio.A temperatura de trabalho da bateria de lítio é de 0 a 50 ℃ e a melhor temperatura de trabalho é de 20 a 40 ℃.O acúmulo de calor da bateria acima de 50 ℃ afetará diretamente a vida útil da bateria e, quando a temperatura da bateria exceder 80 ℃, a bateria poderá explodir.
Com foco no gerenciamento térmico de baterias, este artigo resume as tecnologias de resfriamento e dissipação de calor das baterias de íon-lítio em funcionamento, integrando vários métodos e tecnologias de dissipação de calor no país e no exterior.Com foco no resfriamento a ar, resfriamento a líquido e resfriamento por mudança de fase, o progresso atual da tecnologia de resfriamento de baterias e as dificuldades atuais de desenvolvimento técnico são resolvidos, e são propostos tópicos de pesquisa futuros sobre gerenciamento térmico de baterias.
Resfriamento de ar
O resfriamento a ar serve para manter a bateria no ambiente de trabalho e trocar calor através do ar, incluindo principalmente resfriamento por ar forçado(Aquecedor de ar PTC) e vento natural.As vantagens do resfriamento a ar são baixo custo, ampla adaptabilidade e alta segurança.No entanto, para baterias de íons de lítio, o resfriamento a ar tem baixa eficiência de transferência de calor e é propenso a distribuição desigual de temperatura da bateria, ou seja, baixa uniformidade de temperatura.O resfriamento a ar tem certas limitações devido à sua baixa capacidade de calor específico, por isso precisa ser equipado com outros métodos de resfriamento ao mesmo tempo.O efeito de resfriamento do resfriamento a ar está relacionado principalmente à disposição da bateria e à área de contato entre o canal de fluxo de ar e a bateria.Uma estrutura de sistema de gerenciamento térmico de bateria paralela refrigerada a ar melhora a eficiência de resfriamento do sistema, alterando a distribuição do espaçamento da bateria no sistema paralelo refrigerado a ar.
refrigeração líquida
A influência do número de corredores e da velocidade do fluxo no efeito de resfriamento
Resfriamento líquido (Aquecedor de refrigerante PTC) é amplamente utilizado na dissipação de calor de baterias de automóveis devido ao seu bom desempenho de dissipação de calor e à capacidade de manter uma boa uniformidade de temperatura da bateria.Comparado ao resfriamento a ar, o resfriamento a líquido tem melhor desempenho de transferência de calor.O resfriamento líquido consegue a dissipação de calor fluindo o meio de resfriamento nos canais ao redor da bateria ou mergulhando a bateria no meio de resfriamento para remover o calor.O resfriamento líquido tem muitas vantagens em termos de eficiência de resfriamento e consumo de energia e se tornou a principal opção no gerenciamento térmico da bateria.Atualmente, a tecnologia de refrigeração líquida é usada no mercado, como Audi A3 e Tesla Model S. Existem muitos fatores que afetam o efeito do resfriamento líquido, incluindo o efeito do formato do tubo de resfriamento líquido, material, meio de resfriamento, vazão e pressão deixe cair na saída.Tomando como variáveis o número de corredores e a relação comprimento/diâmetro dos corredores, a influência desses parâmetros estruturais na capacidade de refrigeração do sistema a uma taxa de descarga de 2 C foi estudada alterando a disposição das entradas do corredor.À medida que a proporção de altura aumenta, a temperatura máxima da bateria de íons de lítio diminui, mas o número de corredores aumenta até certo ponto e a queda de temperatura da bateria também diminui.
Horário da postagem: 07 de abril de 2023
