Batterie-Thermomanagement
Wärend dem Betribsprozess vun der Batterie huet d'Temperatur e groussen Afloss op hir Leeschtung. Wann d'Temperatur ze niddreg ass, kann dat zu engem staarken Réckgang vun der Batteriekapazitéit a Leeschtung féieren, a souguer zu engem Kuerzschluss vun der Batterie. D'Wichtegkeet vum thermesche Management vun der Batterie gëtt ëmmer méi wichteg, well d'Temperatur ze héich ass, wat dozou féiere kann, datt d'Batterie zersetzt, korrodéiert, Feier ufänkt oder souguer explodéiert. D'Betribstemperatur vun der Batterie ass e Schlësselfaktor fir d'Leeschtung, d'Sécherheet an d'Liewensdauer vun der Batterie ze bestëmmen. Aus enger Leeschtungssiicht féiert eng ze niddreg Temperatur zu enger Ofsenkung vun der Batterieaktivitéit, wat zu enger Ofsenkung vun der Op- an Entladungsleistung an engem staarken Réckgang vun der Batteriekapazitéit féiert. De Verglach huet festgestallt, datt wann d'Temperatur op 10°C gefall ass, d'Entladungskapazitéit vun der Batterie 93% vun där bei normaler Temperatur war; wann d'Temperatur awer op -20°C gefall ass, war d'Entladungskapazitéit vun der Batterie nëmmen 43% vun där bei normaler Temperatur.
Fuerschung vum Li Junqiu an aneren huet erwähnt, datt aus Sécherheetssiicht, wann d'Temperatur ze héich ass, d'Niewewierkunge vun der Batterie beschleunegt ginn. Wann d'Temperatur no bei 60 °C ass, zersetzen sech déi intern Materialien/aktiv Substanzen vun der Batterie, an dann entsteet en "thermesche Runaway", wat zu engem plötzlechen Temperaturanstieg féiert, souguer bis zu 400 ~ 1000 ℃, wat zu Feier an Explosioun féiert. Wann d'Temperatur ze niddreg ass, muss d'Ladegeschwindegkeet vun der Batterie op enger méi niddreger Ladegeschwindegkeet gehale ginn, soss zersetzt d'Batterie Lithium an e kuerze Schluss verursaacht, deen Feier ufänkt.
Aus der Perspektiv vun der Batterielaufzäit kann den Afloss vun der Temperatur op d'Batterielaufzäit net ignoréiert ginn. Lithiumoflagerungen a Batterien, déi ufälleg fir niddreg Temperaturen oplueden sinn, féieren dozou, datt d'Liewensdauer vun der Batterie séier ëm Dosendefache reduzéiert gëtt, an héich Temperaturen beaflossen d'Kalenderliewensdauer an d'Zyklusliewensdauer vun der Batterie staark. D'Fuerschung huet festgestallt, datt bei enger Temperatur vun 23 ℃ d'Kalenderliewensdauer vun der Batterie mat 80% Reschtkapazitéit ongeféier 6238 Deeg ass, awer bei enger Temperatur vun 35 ℃ ass d'Kalenderliewensdauer ongeféier 1790 Deeg, a bei enger Temperatur vun 55 ℃ ass d'Kalenderliewensdauer ongeféier 6238 Deeg. Nëmmen 272 Deeg.
Am Moment, wéinst Käschten an techneschen Aschränkungen, ass d'Batteriethermesch Gestioun (BTMS) ass net eenheetlech wat d'Benotzung vu leitfäege Medien ugeet a kann an dräi Haapttechnesch Weeër opgedeelt ginn: Loftkillung (aktiv a passiv), Flëssegkeetskillung a Phasenännerungsmaterialien (PCM). Loftkillung ass relativ einfach, huet kee Risiko vu Leckage a ass wirtschaftlech. Et ass gëeegent fir déi initial Entwécklung vun LFP-Batterien a kleng Autosfelder. Den Effekt vun der Flëssegkeetskillung ass besser wéi dee vun der Loftkillung, an d'Käschte si méi héich. Am Verglach mat Loft huet flëssegt Killmëttel d'Charakteristike vun enger grousser spezifescher Hëtztkapazitéit an engem héije Wärmetransferkoeffizient, wat effektiv den technesche Manktem vun der gerénger Loftkillungseffizienz ausgläicht. Et ass déi aktuell Haaptoptimiséierung vu Persounenautoen. Den Zhang Fubin huet a senger Fuerschung drop higewisen, datt de Virdeel vun der Flëssegkeetskillung eng séier Hëtztofleedung ass, wat eng eenheetlech Temperatur vum Batteriepack garantéiere kann, an ass gëeegent fir Batteriepacken mat grousser Hëtztproduktioun; d'Nodeeler sinn héich Käschten, strikt Verpackungsufuerderungen, Risiko vu Flëssegkeetsleckage a komplex Struktur. Phasenännerungsmaterialien hunn souwuel Wärmeaustausch-Effizienz wéi och Käschtevirdeeler, a niddreg Ënnerhaltskäschten. Déi aktuell Technologie ass nach ëmmer am Laboratoirestadium. D'Technologie vum thermesche Management vu Phasenwiesselmaterialien ass nach net voll ausgereift, an et ass déi potenziellst Entwécklungsrichtung vum Batteriethermesche Management an der Zukunft.
Insgesamt ass Flëssegkeetskühlung déi aktuell Mainstream-Technologie, haaptsächlech wéinst:
(1) Op der enger Säit hunn déi aktuell Mainstream-Héich-Nickel-Ternair-Batterien eng méi schlecht thermesch Stabilitéit wéi Lithium-Eisenphosphat-Batterien, eng méi niddreg thermesch Runaway-Temperatur (Zersetzungstemperatur, 750 °C fir Lithium-Eisenphosphat, 300 °C fir ternär Lithium-Batterien) an eng méi héich Hëtztproduktioun. Op der anerer Säit eliminéieren nei Lithium-Eisenphosphat-Applikatiounstechnologien, wéi d'Blade-Batterie vu BYD an d'Ningde-Ära CTP, Moduler, verbesseren d'Plaznutzung an d'Energiedicht a fërderen d'thermesch Gestioun vu Batterien weider vun enger loftgekillter Technologie op eng flësseggekillt Technologie.
(2) Beaflosst vun der Reduktioun vun de Subventiounen an der Suerg vun de Konsumenten iwwer d'Reechwäit, klëmmt d'Reechwäit vun Elektroautoen weider, an d'Ufuerderunge fir d'Energiedicht vun der Batterie ginn ëmmer méi héich. D'Nofro fir Flëssegkeetskühltechnologie mat enger méi héijer Wärmetransfereffizienz ass eropgaang.
(3) D'Modeller entwéckele sech a Richtung vu Modeller aus dem mëttleren bis héije Präissegment, mat engem ausreechende Käschtebudget, dem Striewe no Komfort, enger gerénger Komponentefeelertoleranz an enger héijer Leeschtung, an d'Flëssegkeetskühlléisung entsprécht den Ufuerderungen besser.
Egal ob et sech ëm en traditionellt Auto oder en neien Energieauto handelt, d'Nofro vun de Konsumenten no Komfort gëtt ëmmer méi héich, an d'Technologie fir d'Temperaturmanagement am Cockpit ass besonnesch wichteg ginn. Wat d'Kältemethoden ugeet, ginn elektresch Kompressoren amplaz vun normale Kompressoren fir d'Kälte benotzt, an d'Batterien sinn normalerweis un d'Klimaanlag ugeschloss. Traditionell Gefierer benotzen haaptsächlech de Schwéngplack-Typ, während nei Energieautoen haaptsächlech de Vortex-Typ benotzen. Dës Method huet eng héich Effizienz, e liicht Gewiicht, e geréngt Geräisch an ass héich kompatibel mat elektrescher Undriffsenergie. Zousätzlech ass d'Struktur einfach, de Betrib stabil, an d'Volumenleistung ass 60% méi héich wéi déi vum Schwéngplack-Typ. Ongeféier % Wat d'Heizmethod ugeet, PTC-Heizung (PTC-Loftheizung/PTC-Kühlmittelheizung) ass néideg, an Elektroautoen hunn keng käschtegënschteg Hëtzquellen (wéi z. B. Kühlmëttel fir Verbrennungsmotoren)
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 07. Juli 2023
