¿Cuáles son los sistemas de enfriamiento de las baterías de iones de litio alimentadas por nuevos vehículos de energía?

El sistema de enfriamiento de la batería de litio de alimentación, el rendimiento de enfriamiento afectará directamente la eficiencia de la batería, pero también afectará la vida útil de la batería y el uso de la seguridad.

La batería de litio de potencia En el proceso de carga y descarga generará una cierta cantidad de calor, lo que resulta en el aumento de la temperatura, el aumento de la temperatura afectará muchas características de los parámetros de la batería, como la resistencia interna, el voltaje, la capacidad disponible, la eficiencia de descarga y la vida útil de la batería, etc. Para extender la vida útil de la batería de litio de alimentación lo más posible y obtener la potencia máxima, es necesario usar la batería en el rango de temperatura especificado, lo que implica el sistema de enfriamiento de la batería de litio de alimentación.

En la actualidad, la gestión térmica del nuevo sistema de batería de litio de energía de vehículo de energía se puede dividir en cuatro categorías: enfriamiento natural, enfriamiento de aire, enfriamiento de líquidos y enfriamiento directo. Entre ellos, el enfriamiento natural es un modo de manejo térmico pasivo, mientras que el enfriamiento por aire, el enfriamiento de líquidos y DC están activos. La diferencia importante entre estos tres es la diferencia de medio de intercambio de calor.

Enfriamiento natural

El enfriamiento natural no tiene dispositivos adicionales para la transferencia de calor, en general, es confiar en el viento natural, como BYD Qin, Tang y Teng, los modelos de células LFP se usan en el enfriamiento natural. Las ventajas del enfriamiento natural son la estructura simple, el bajo costo, la ocupación del espacio pequeño y las desventajas relativamente claras, la baja eficiencia de disipación de calor, que no puede adaptarse a la demanda de enfriamiento de la carga y descarga de alta potencia. En general, solo se usa para vehículos eléctricos con condiciones de funcionamiento moderadas y sensible al costo.

Refrigeración por aire

En los nuevos vehículos eléctricos de energía vendidos en el mercado, la proporción de enfriamiento del aire sigue siendo grande, que es la tecnología de disipación de calor más utilizada en baterías de litio de nuevos vehículos de energía. El enfriamiento por aire adopta el aire como medio de intercambio de calor. El principio es usar el ventilador de enfriamiento para dibujar el aire desde el interior del automóvil en la caja de batería de litio para enfriar la batería de litio de alimentación y la unidad de control de la batería de litio de energía y otros componentes. Modelos como Toyota Prius, Honda Insight, Camry Hybrid y Corolla Dual Engine utilizan sistemas de enfriamiento de baterías refrigeradas por aire. En comparación con otras tecnologías, la tecnología de enfriamiento de aire es relativamente simple, el mantenimiento seguro es más conveniente, puede lograr un buen rendimiento de disipación de calor a bajo costo.

Sin embargo, las desventajas de la tecnología de enfriamiento de aire también son muy claras, especialmente en comparación con la tecnología de enfriamiento líquido, tiene un coeficiente de intercambio de calor bajo con la superficie de la batería, la velocidad de enfriamiento y calentamiento sigue siendo relativamente lenta, la temperatura promedio dentro de la caja de la batería no es fácil de controlar, y el diseño de sellado de la caja de la batería es difícil, y el efecto impermeable e impermeable es pobre. Hay que decir que algunos incidentes de incendio de vehículos eléctricos se deben al bajo rendimiento de la gestión térmica de la tecnología de enfriamiento por aire.

Superficie

Al usar el entorno cada vez más alto para el requisito de las baterías de litio de potencia, la tecnología refrigerada por líquidos también reemplaza gradualmente la tecnología de enfriamiento de aire, ya que es preferible varias empresas automotrices, especialmente en inundaciones puras grandes y medianas, la tasa de utilización del sistema refrigerada por líquidos es muy alta, en pequeños automóviles totalmente eléctricos y vehículos híbridos híbridos, utilizando el líquido también más vehículos y más vehículos nuevos. El principio de la tecnología de enfriamiento de líquidos es quitar el calor generado durante el funcionamiento de la batería a través del refrigerante dentro de la batería, para reducir la temperatura de la batería.

En términos simples, el sistema de refrigeración por líquidos pasa a través de una tubería en la batería. Se vierte agua fría en la tubería para enfriar la batería, lo que le quita el fuego, y se vierte agua caliente en la tubería para calentar la batería. El efecto de control de temperatura del sistema de enfriamiento de líquidos en el paquete de baterías es mejor que el del sistema de enfriamiento de aire. El coeficiente de transferencia de calor del medio líquido es alta, la capacidad de calor es grande y la velocidad de enfriamiento es más rápida.

Frío

La estructura del sistema de enfriamiento directo es similar a la del sistema de enfriamiento líquido, pero el enfriamiento directo inyectará directamente el refrigerante del sistema de aire acondicionado del automóvil en la batería. El refrigerante puede absorber mucho calor en el proceso de transformación de fase de gas líquido, y quitar el calor dentro de la batería más rápidamente, y la eficiencia de disipación de calor es mayor. El enfriamiento directo utiliza refrigerante como medio de intercambio de calor, el refrigerante puede absorber una gran cantidad de calor en el proceso. El enfriamiento directo puede aumentar la eficiencia de transferencia de calor en más de tres veces en comparación con el enfriamiento líquido, lo que elimina el calor dentro del sistema de la batería más rápidamente.

El sistema de enfriamiento directo mejora la eficiencia del intercambio de calor, pero también tiene defectos, tiene mayores requisitos para la opresión del aire del sistema, los requisitos más altos para el proceso de procesamiento y fabricación, y luego el promedio de disipación de calor del sistema de enfriamiento directo no es fácil de controlar, y la diferencia de temperatura del núcleo eléctrico es demasiado grande. Además, el sistema de enfriamiento directo solo puede integrar la función de la disipación de calor, no tiene la función de calefacción, para instalar un sistema de calefacción independiente para lidiar con la baja temperatura en invierno.