Eng vun de Schlësseltechnologien vun neien Energieautoen sinn d'Batterien. D'Qualitéit vun de Batterien bestëmmt op der enger Säit d'Käschte vun Elektroautoen an op der anerer Säit d'Reechwäit vun Elektroautoen. E Schlësselfaktor fir Akzeptanz a séier Adoptioun.
Jee no den Notzungseigenschaften, Ufuerderungen an Uwendungsberäicher vun de Batterien sinn d'Fuerschungs- an Entwécklungstypen vu Batterien am In- an Ausland ongeféier: Bläibatterien, Nickel-Cadmiumbatterien, Nickel-Metallhydridbatterien, Lithium-Ionenbatterien, Brennstoffzellen, etc., dorënner d'Entwécklung vu Lithium-Ionenbatterien, déi meescht Opmierksamkeet kritt.
Verhalen vun der Hëtztgeneratioun vun der Batterie
D'Hëtzquell, d'Hëtztgeneratiounsquote, d'Hëtztkapazitéit vun der Batterie an aner Parameteren vum Power-Batteriemodul hänken enk mat der Natur vun der Batterie zesummen. D'Hëtzt, déi vun der Batterie fräigesat gëtt, hänkt vun der chemescher, mechanescher an elektrescher Natur an de Charakteristike vun der Batterie of, besonnesch vun der Natur vun der elektrochemescher Reaktioun. D'Hëtztenergie, déi bei der Batteriereaktioun generéiert gëtt, kann duerch d'Batteriereaktiounswärm Qr ausgedréckt ginn; déi elektrochemesch Polarisatioun bewierkt, datt déi tatsächlech Spannung vun der Batterie vun hirer Gläichgewiichts-elektromotorescher Kraaft ofwäicht, an den Energieverloscht, deen duerch d'Batteriepolarisatioun verursaacht gëtt, gëtt duerch Qp ausgedréckt. Zousätzlech zu der Batteriereaktioun, déi no der Reaktiounsgläichung ofleeft, gëtt et och e puer Niewereaktiounen. Typesch Niewereaktiounen enthalen d'Elektrolytzersetzung an d'Batterieselbstontladung. D'Niewereaktiounswärm, déi bei dësem Prozess generéiert gëtt, ass Qs. Zousätzlech, well all Batterie onvermeidbar e Widderstand huet, gëtt Joule-Hëtzt Qj generéiert, wann de Stroum passéiert. Dofir ass déi total Hëtzt vun enger Batterie d'Zomm vun der Hëtzt vun de folgenden Aspekter: Qt=Qr+Qp+Qs+Qj.
Jee no dem spezifesche Lade- (Entluedungs-) Prozess sinn déi Haaptfaktoren, déi dozou féieren, datt d'Batterie Hëtzt generéiert, och ënnerschiddlech. Zum Beispill, wann d'Batterie normalerweis gelueden ass, ass Qr den dominante Faktor; an an der spéiderer Phas vum Batterielade fänken, wéinst der Zersetzung vum Elektrolyt, Niewereaktiounen un (Niewereaktiounswärme ass Qs), wann d'Batterie bal voll gelueden an iwwerlueden ass, geschitt haaptsächlech d'Elektrolytzersetzung, wou Qs dominéiert. D'Joule-Wärme Qj hänkt vum Stroum an dem Widderstand of. Déi üblech Lademethod gëtt ënner konstantem Stroum duerchgefouert, an Qj ass zu dësem Zäitpunkt e spezifesche Wäert. Wéi och ëmmer, beim Start an der Beschleunigung ass de Stroum relativ héich. Fir HEV entsprécht dat engem Stroum vun Zénger Ampere bis Honnerte vun Ampere. Zu dësem Zäitpunkt ass d'Joule-Wärme Qj ganz grouss a gëtt déi Haaptquell vun der Batteriewärmefräisetzung.
Aus der Perspektiv vun der Kontrolléierung vun der thermescher Gestioun, thermesch Gestiounssystemer (HVH) kann an zwou Zorten opgedeelt ginn: aktiv a passiv. Aus der Perspektiv vum Wärmetransfermedium kënnen thermesch Gestiounssystemer opgedeelt ginn an: loftgekillt (PTC Loftheizung), flësseggekillt (PTC-Kühlmittelheizung), an Phasenwiessel-Wärmespeicher.
Fir Wärmetransfer mat Killmëttel (PTC-Kühlmëttelheizung) als Medium ass et néideg, eng Wärmetransferverbindung tëscht dem Modul an dem flëssege Medium opzebauen, wéi zum Beispill eng Waassermantel, fir indirekt Heizung a Killung a Form vu Konvektioun an Hëtzeleitung duerchzeféieren. D'Wärmetransfermedium kann Waasser, Ethylenglykol oder souguer Kältemëttel sinn. Et gëtt och direkt Wärmetransfer andeems de Polstéck an d'Flëssegkeet vum Dielektrikum ënnergetaucht gëtt, awer Isolatiounsmoossname musse getraff ginn, fir e Kuerzschluss ze vermeiden.
Passiv Killung benotzt normalerweis Wärmetausch tëscht Flëssegkeet an Ëmgéigendloft a féiert dann Kokonen an d'Batterie fir den sekundären Wärmetausch an, während aktiv Killung Wärmetauscher tëscht Motorkillmëttel a Flëssegkeetsmedium oder PTC-Elektroheizung/Thermouelegheizung benotzt fir d'Primärkillung z'erreechen. Heizung, Primärkillung mat Klimaanlag/Klimaanlag am Passagéierkabinn.
Fir thermesch Gestiounssystemer, déi Loft a Flëssegkeet als Medium benotzen, ass d'Struktur ze grouss a komplex wéinst dem Besoin u Ventilatoren, Waasserpompelen, Wärmetauscher, Heizungen, Pipelines an aner Accessoiren, an et verbraucht och Batterieenergie a reduzéiert d'Batterieleistung, d'Dicht an d'Energiedicht.
De waassergekillte Batteriekillsystem benotzt Killmëttel (50% Waasser/50% Ethylenglykol), fir d'Batteriehëtzt iwwer de Batteriekühler an d'Klimaanlag ze transferéieren, an dann iwwer de Kondensator an d'Ëmwelt. D'Waassertemperatur vum Batterie-Anlaaf gëtt vun der Batterie gekillt. Et ass einfach, eng méi niddreg Temperatur nom Wärmewiessel z'erreechen, an d'Batterie kann agestallt ginn, fir am beschten Aarbechtstemperaturberäich ze lafen; de Systemprinzip gëtt an der Figur gewisen. Zu den Haaptkomponente vum Kältemëttelsystem gehéieren: Kondensator, elektresche Kompressor, Verdampfer, Expansiounsventil mat Ofspärventil, Batteriekühler (Expansiounsventil mat Ofspärventil) a Klimaanlagleitungen, etc.; de Killwaasserkreeslaf ëmfaasst: elektresch Waasserpompel, Batterie (inklusiv Killplacken), Batteriekühler, Waasserleitungen, Expansiounsbehälter an aner Accessoiren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 27. Abrëll 2023
