El mòdul de bateria de liti està compost principalment per bateries i monòmers de refrigeració i dissipació de calor combinats lliurement. La relació entre els dos es complementa. La bateria és responsable d'alimentar el nou vehicle energètic i la unitat de refrigeració pot gestionar la calor generada per la bateria durant el funcionament. Els diferents mètodes de dissipació de calor tenen diferents medis de dissipació de calor.
Si la temperatura al voltant de la bateria és massa alta, aquests materials utilitzaran la junta de silicona conductora de calor com a via de transmissió, entraran suaument al tub de refrigeració i després absorbiran la calor mitjançant el contacte directe o indirecte amb la bateria individual. El principal avantatge d'aquest mètode és que té una gran àrea de contacte amb les cel·les de la bateria i pot absorbir la calor uniformement.
El mètode de refrigeració per aire també és un mètode comú per refredar la bateria.Escalfador d'aire PTC) Com el seu nom indica, aquest mètode utilitza l'aire com a medi de refrigeració. Els dissenyadors de vehicles de nova energia instal·laran ventiladors de refrigeració al costat dels mòduls de bateria. Per augmentar el flux d'aire, també s'afegeixen respiradors al costat dels mòduls de bateria. Afectada per la convecció de l'aire, la bateria de liti d'un vehicle de nova energia pot dissipar la calor ràpidament i mantenir una temperatura estable. L'avantatge d'aquest mètode és que és flexible i pot dissipar la calor per convecció natural o per dissipació forçada de la calor. Però si la capacitat de la bateria és massa alta, l'efecte del mètode de dissipació de calor de refrigeració per aire no és bo.
La refrigeració per ventilació tipus caixa és una millora addicional del mètode de refrigeració per aire i dissipació de calor. A més de controlar la temperatura màxima de la bateria, també pot controlar la temperatura mínima de la bateria, garantint en gran mesura el funcionament normal de la bateria. Tanmateix, aquest mètode provoca una manca d'uniformitat de temperatura a la bateria, cosa que la fa propensa a una dissipació de calor desigual. La refrigeració per ventilació tipus caixa reforça la velocitat del vent a l'entrada d'aire, coordina la temperatura màxima de la bateria i controla l'enorme diferència de temperatura. Tanmateix, a causa del petit espai de la bateria superior a l'entrada d'aire, el flux de gas obtingut no compleix els requisits de dissipació de calor i el cabal general és massa lent. Si les coses continuen així, la calor acumulada a la part superior de la bateria a l'entrada d'aire és difícil de dissipar. Fins i tot si la part superior es talla en l'etapa posterior, la diferència de temperatura entre les bateries encara supera el rang preestablert.
El mètode de refredament amb material de canvi de fase té el contingut tecnològic més alt, ja que el material de canvi de fase pot absorbir una gran quantitat de calor segons el canvi de temperatura de la bateria. El gran avantatge d'aquest mètode és que consumeix menys energia i pot controlar raonablement la temperatura de la bateria. En comparació amb el mètode de refredament líquid, el material de canvi de fase no és corrosiu, cosa que redueix la contaminació del medi a la bateria. Tanmateix, no tots els nous tramvies d'energia poden utilitzar materials de canvi de fase com a medi de refrigeració, ja que el cost de fabricació d'aquests materials és elevat.
Pel que fa a l'aplicació, el refredament per convecció d'aletes pot controlar la temperatura màxima i la diferència de temperatura màxima de la bateria dins del rang de 45 °C i 5 °C. Tanmateix, si la velocitat del vent al voltant de la bateria arriba a un valor preestablert, l'efecte de refredament de les aletes a través de la velocitat del vent no és fort, de manera que la diferència de temperatura de la bateria canvia poc.
La refrigeració per tub de calor és un mètode de dissipació de calor recentment desenvolupat, que encara no s'ha posat en funcionament oficialment. Aquest mètode consisteix a instal·lar el medi de treball al tub de calor; un cop augmenta la temperatura de la bateria, pot eliminar la calor a través del medi dins del tub.
Es pot veure que la majoria dels mètodes de dissipació de calor tenen certes limitacions. Si els investigadors volen fer una bona feina en la dissipació de calor de les bateries de liti, han de configurar els dispositius de dissipació de calor de manera específica segons la situació real, per tal de maximitzar l'efecte de dissipació de calor, per garantir que la bateria de liti pugui funcionar normalment.
✦La solució a la fallada del sistema de refrigeració dels vehicles de nova energia
En primer lloc, la vida útil i el rendiment dels vehicles de nova energia són directament proporcionals a la vida útil i al rendiment de les bateries de liti. Els investigadors poden fer una bona feina en la gestió tèrmica segons les característiques de les bateries de liti. Com que els sistemes de dissipació de calor utilitzats pels vehicles de nova energia de diferents marques i models són força diferents, a l'hora d'optimitzar el sistema de gestió tèrmica, els investigadors han de triar un mètode de dissipació de calor raonable segons les seves característiques de rendiment per tal de maximitzar l'efecte del sistema de dissipació de calor dels vehicles de nova energia. Per exemple, quan s'utilitza un mètode de refrigeració líquida (Escalfador de refrigerant PTC), els investigadors poden utilitzar etilenglicol com a principal mitjà de dissipació de calor. Tanmateix, per eliminar els desavantatges dels mètodes de refrigeració líquida i dissipació de calor, i evitar que l'etilenglicol tingui fuites i contamini la bateria, els investigadors han d'utilitzar materials de carcassa no corrosius com a material protector per a les bateries de liti. A més, els investigadors també han de fer una bona feina de segellat per minimitzar la probabilitat de fuites d'etilenglicol.
En segon lloc, l'autonomia de creuer dels vehicles de nova energia està augmentant, la capacitat i la potència de les bateries de liti s'han millorat considerablement i es genera cada cop més calor. Si continueu utilitzant el mètode tradicional de dissipació de calor, l'efecte de dissipació de calor es reduirà considerablement. Per tant, els investigadors han de mantenir-se al dia, desenvolupar constantment noves tecnologies i seleccionar nous materials per millorar el rendiment del sistema de refrigeració. A més, els investigadors poden combinar una varietat de mètodes de dissipació de calor per ampliar els avantatges del sistema de dissipació de calor, de manera que la temperatura al voltant de la bateria de liti es pugui controlar dins d'un rang adequat, cosa que pot proporcionar una energia inesgotable per als vehicles de nova energia. Per exemple, els investigadors poden combinar mètodes de refrigeració per aire i dissipació de calor sobre la base de la selecció de mètodes de dissipació de calor líquida. D'aquesta manera, els dos o tres mètodes poden compensar les deficiències de l'altre i millorar eficaçment el rendiment de dissipació de calor dels vehicles de nova energia.
Finalment, el conductor ha de fer una bona feina en el manteniment diari dels vehicles de nova energia quan condueix el vehicle. Abans de conduir, cal comprovar l'estat de funcionament del vehicle i si hi ha fallades de seguretat. Aquest mètode de revisió pot reduir el risc de fallades de trànsit i garantir la seguretat de la conducció. Després de conduir durant molt de temps, el conductor ha d'enviar regularment el vehicle a inspeccionar per comprovar si hi ha possibles problemes en el sistema de control de la tracció elèctrica i el sistema de dissipació de calor a temps per evitar accidents de seguretat durant la conducció de vehicles de nova energia. A més, abans de comprar un vehicle de nova energia, el conductor ha de fer una bona feina d'investigació per comprendre l'estructura del sistema de tracció de la bateria de liti i el sistema de dissipació de calor del vehicle de nova energia, i intentar triar un vehicle amb un bon sistema de dissipació de calor. Perquè aquest tipus de vehicle té una llarga vida útil i un rendiment superior del vehicle. Al mateix temps, els conductors també han de comprendre certs coneixements de manteniment per tal de fer front a fallades sobtades del sistema i reduir les pèrdues a temps.
Data de publicació: 25 de juny de 2023
