1. Naujų energetinių transporto priemonių ličio baterijų charakteristikos
Ličio baterijos daugiausia turi mažo savaiminio išsikrovimo greičio, didelio energijos tankio, ilgo ciklo trukmės ir didelio veikimo efektyvumo naudojimo metu pranašumus.Naudoti ličio baterijas kaip pagrindinį maitinimo įtaisą naujai energijai gauti prilygsta gero energijos šaltinio gavimui.Todėl naujų energetinių transporto priemonių pagrindinių komponentų sudėtyje ličio baterijų paketas, susijęs su ličio akumuliatoriaus elementu, tapo svarbiausiu jo pagrindiniu komponentu ir pagrindine dalimi, teikiančia galią.Ličio baterijų darbo proceso metu yra keliami tam tikri reikalavimai supančiai aplinkai.Remiantis eksperimento rezultatais, optimali darbo temperatūra palaikoma nuo 20°C iki 40°C.Kai temperatūra aplink bateriją viršys nurodytą ribą, ličio baterijos našumas labai sumažės, o tarnavimo laikas labai sutrumpės.Kadangi temperatūra aplink ličio bateriją yra per žema, galutinė iškrovimo talpa ir iškrovimo įtampa nukryps nuo iš anksto nustatyto standarto ir smarkiai sumažės.
Jei aplinkos temperatūra yra per aukšta, ličio akumuliatoriaus šiluminio pabėgimo tikimybė labai padidės, o vidinė šiluma susikaups tam tikroje vietoje, sukeldama rimtų šilumos kaupimosi problemų.Jei ši šilumos dalis negali būti sklandžiai išgabenama kartu su pailgėjusiu ličio baterijos veikimo laiku, baterija gali sprogti.Šis saugos pavojus kelia didelę grėsmę asmeniniam saugumui, todėl ličio baterijos turi remtis elektromagnetiniais aušinimo įtaisais, kad pagerintų visos įrangos saugumą dirbant.Galima pastebėti, kad kai mokslininkai kontroliuoja ličio baterijų temperatūrą, jie turi racionaliai naudoti išorinius įrenginius, kad eksportuotų šilumą ir kontroliuotų optimalią ličio baterijų darbo temperatūrą.Temperatūros kontrolei pasiekus atitinkamus standartus, naujų energetinių transporto priemonių saugaus vairavimo tikslui vargu ar iškils grėsmė.
2. Naujos energijos transporto priemonės galios ličio akumuliatoriaus šilumos generavimo mechanizmas
Nors šias baterijas galima naudoti kaip maitinimo įrenginius, realaus naudojimo metu skirtumai tarp jų yra akivaizdesni.Kai kurios baterijos turi didesnių trūkumų, todėl naujų energijos transporto priemonių gamintojai turėtų rinktis atsargiai.Pavyzdžiui, švino-rūgštinis akumuliatorius suteikia pakankamai galios vidurinei šakai, tačiau veikdamas padarys didelę žalą supančiai aplinkai, o vėliau ši žala bus nepataisoma.Todėl, siekdama apsaugoti ekologinį saugumą, šalis įtraukė švino rūgštines baterijas į draudžiamų sąrašą.Kūrimo laikotarpiu nikelio-metalo hidrido akumuliatoriai įgijo gerų galimybių, pamažu subrendo kūrimo technologija, taip pat išsiplėtė taikymo sritis.Tačiau, palyginti su ličio baterijomis, jos trūkumai yra šiek tiek akivaizdūs.Pavyzdžiui, paprastiems akumuliatorių gamintojams sunku kontroliuoti nikelio-metalo hidrido akumuliatorių gamybos sąnaudas.Dėl to nikelio-vandenilio baterijų kaina rinkoje išliko aukšta.Kai kurie nauji energetinių transporto priemonių prekės ženklai, siekiantys ekonomiškumo, vargu ar svarstys galimybę juos naudoti kaip automobilių dalis.Dar svarbiau yra tai, kad Ni-MH baterijos yra daug jautresnės aplinkos temperatūrai nei ličio baterijos, todėl dėl aukštų temperatūrų jie dažniau užsidega.Po daugelio palyginimų ličio baterijos išsiskiria ir dabar plačiai naudojamos naujose energetinėse transporto priemonėse.
Priežastis, kodėl ličio baterijos gali tiekti energiją naujoms energijos transporto priemonėms, yra būtent todėl, kad jų teigiami ir neigiami elektrodai turi aktyvių medžiagų.Nepertraukiamo medžiagų įterpimo ir išgavimo proceso metu gaunamas didelis elektros energijos kiekis, o tada pagal energijos konversijos principą elektros energija ir kinetinė energija, siekiant apsikeitimo tikslu, tiekiant stiprią galią naujos energijos transporto priemonės, gali pasiekti tikslą vaikščioti su automobiliu.Tuo pačiu metu, kai ličio baterijos elemente vyksta cheminė reakcija, jis turės sugerti šilumą ir išleisti šilumą, kad būtų užbaigta energijos konversija.Be to, ličio atomas nėra statinis, jis gali nuolat judėti tarp elektrolito ir diafragmos, yra poliarizacinis vidinis pasipriešinimas.
Dabar šiluma taip pat bus tinkamai išleista.Tačiau temperatūra aplink naujų energijos transporto priemonių ličio akumuliatorių yra per aukšta, todėl gali lengvai suirti teigiami ir neigiami separatoriai.Be to, naujos energijos ličio baterijos sudėtis susideda iš kelių baterijų paketų.Visų baterijų skleidžiama šiluma gerokai viršija vienos baterijos šilumą.Kai temperatūra viršija iš anksto nustatytą vertę, akumuliatorius yra labai linkęs sprogti.
3. Pagrindinės baterijų šilumos valdymo sistemos technologijos
Naujų energetinių transporto priemonių akumuliatorių valdymo sistemai tiek šalyje, tiek užsienyje buvo skiriamas didelis dėmesys, buvo pradėta daugybė tyrimų ir gauta daug rezultatų.Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio bus skiriama tiksliui naujos energetinės transporto priemonės akumuliatoriaus šilumos valdymo sistemos likusios baterijos galios įvertinimui, akumuliatoriaus balanso valdymui ir pagrindinėms technologijoms, taikomomsšilumos valdymo sistema.
3.1 Akumuliatoriaus šiluminio valdymo sistemos likutinės galios įvertinimo metodas
Tyrėjai investavo daug energijos ir kruopščių pastangų į SOC vertinimą, daugiausia naudodami mokslinių duomenų algoritmus, tokius kaip ampervalandžių integralinis metodas, linijinio modelio metodas, neuroninio tinklo metodas ir Kalmano filtro metodas, kad būtų galima atlikti daugybę modeliavimo eksperimentų.Tačiau taikant šį metodą dažnai pasitaiko skaičiavimo klaidų.Jei klaida nebus laiku ištaisyta, atotrūkis tarp skaičiavimo rezultatų taps vis didesnis.Siekdami kompensuoti šį trūkumą, mokslininkai paprastai derina Anshi vertinimo metodą su kitais metodais, kad patikrintų vienas kitą, kad gautų tiksliausius rezultatus.Turėdami tikslius duomenis, mokslininkai gali tiksliai įvertinti akumuliatoriaus iškrovos srovę.
3.2 Subalansuotas akumuliatoriaus šilumos valdymo sistemos valdymas
Akumuliatoriaus šilumos valdymo sistemos balanso valdymas daugiausia naudojamas kiekvienos maitinimo akumuliatoriaus dalies įtampai ir galiai koordinuoti.Kai skirtingose dalyse naudojamos skirtingos baterijos, galia ir įtampa skirsis.Šiuo metu balanso valdymas turėtų būti naudojamas siekiant pašalinti skirtumą tarp šių dviejų.Nenuoseklumas.Šiuo metu plačiausiai naudojama balanso valdymo technika
Jis daugiausia skirstomas į du tipus: pasyvus išlyginimas ir aktyvus išlyginimas.Taikymo požiūriu šių dviejų tipų išlyginimo metodų taikomi įgyvendinimo principai yra gana skirtingi.
(1) Pasyvi pusiausvyra.Pasyvaus išlyginimo principas naudoja proporcingą baterijos galios ir įtampos santykį, pagrįstą vienos baterijų eilutės įtampos duomenimis, o jų dviejų konvertavimas paprastai pasiekiamas varžos iškrovimo būdu: didelės galios akumuliatoriaus energija generuoja šilumą. per pasipriešinimo kaitinimą, tada išsklaidykite per orą, kad būtų pasiektas energijos praradimo tikslas.Tačiau šis išlyginimo būdas nepagerina akumuliatoriaus naudojimo efektyvumo.Be to, jei šilumos sklaida yra netolygi, akumuliatorius negalės atlikti akumuliatoriaus šilumos valdymo užduoties dėl perkaitimo problemos.
(2) Aktyvus balansas.Aktyvus balansas yra patobulintas pasyvaus balanso produktas, kompensuojantis pasyvaus balanso trūkumus.Realizavimo principo požiūriu aktyvaus išlyginimo principas nesusijęs su pasyviojo išlyginimo principu, o perima visiškai kitokią naują sampratą: aktyvus išlyginimas neverčia akumuliatoriaus elektros energijos į šilumos energiją ir ją išsklaido. , kad būtų perduodama didelė energija. Energija iš akumuliatoriaus perduodama mažai energijos naudojančiam akumuliatoriui.Be to, tokia transmisija nepažeidžia energijos taupymo dėsnio ir turi mažų nuostolių, didelio naudojimo efektyvumo ir greitų rezultatų privalumus.Tačiau balanso valdymo sudėtinė struktūra yra gana sudėtinga.Jei pusiausvyros taškas nėra tinkamai valdomas, dėl per didelio dydžio akumuliatoriaus blokas gali būti negrįžtamai sugadintas.Apibendrinant galima teigti, kad tiek aktyvus balanso valdymas, tiek pasyvus balanso valdymas turi trūkumų ir privalumų.Tam tikrose programose mokslininkai gali pasirinkti pagal ličio baterijų paketų talpą ir skaičių.Mažos talpos, mažo skaičiaus ličio baterijų blokai tinka pasyviam išlyginimo valdymui, o didelės talpos, didelio galingumo ličio baterijų blokai – aktyviam išlyginimo valdymui.
3.3 Pagrindinės baterijų šilumos valdymo sistemoje naudojamos technologijos
(1) Nustatykite optimalų akumuliatoriaus veikimo temperatūros diapazoną.Šilumos valdymo sistema daugiausia naudojama temperatūrai aplink bateriją koordinuoti, todėl norint užtikrinti šilumos valdymo sistemos taikymo efektą, pagrindinė mokslininkų sukurta technologija daugiausia naudojama akumuliatoriaus darbinei temperatūrai nustatyti.Kol akumuliatoriaus temperatūra palaikoma atitinkamame diapazone, ličio akumuliatorius visada gali būti geriausios darbinės būklės, užtikrinant pakankamai galios naujoms energijos transporto priemonėms.Tokiu būdu naujų energiją naudojančių transporto priemonių ličio baterijos visada gali būti puikios būklės.
(2) Akumuliatoriaus šiluminio diapazono apskaičiavimas ir temperatūros numatymas.Ši technologija apima daugybę matematinių modelių skaičiavimų.Mokslininkai naudoja atitinkamus skaičiavimo metodus temperatūrų skirtumui baterijos viduje nustatyti ir naudoja tai kaip pagrindą prognozuoti galimą akumuliatoriaus šiluminį elgesį.
(3) Šilumos perdavimo terpės pasirinkimas.Aukščiausias šilumos valdymo sistemos veikimas priklauso nuo šilumos perdavimo terpės pasirinkimo.Dauguma dabartinių naujų energijos transporto priemonių naudoja orą / aušinimo skystį kaip aušinimo terpę.Šis aušinimo būdas yra paprastas naudoti, jo gamybos sąnaudos yra mažos ir gali pasiekti baterijos šilumos išsklaidymo tikslą.PTC oro šildytuvas/PTC aušinimo skysčio šildytuvas)
(4) Priimkite lygiagrečios ventiliacijos ir šilumos išsklaidymo konstrukcijos projektą.Vėdinimo ir šilumos išsklaidymo tarp ličio baterijų paketų konstrukcija gali išplėsti oro srautą, kad jis būtų tolygiai paskirstytas tarp akumuliatorių blokų, efektyviai sprendžiant temperatūros skirtumą tarp akumuliatoriaus modulių.
(5) Ventiliatoriaus ir temperatūros matavimo taško pasirinkimas.Šiame modulyje mokslininkai naudojo daugybę eksperimentų, kad atliktų teorinius skaičiavimus, o tada naudojo skysčių mechanikos metodus, kad gautų ventiliatoriaus energijos suvartojimo vertes.Vėliau mokslininkai naudos baigtinius elementus, kad surastų tinkamiausią temperatūros matavimo tašką, kad būtų galima tiksliai gauti akumuliatoriaus temperatūros duomenis.
Paskelbimo laikas: 2023-06-25
