Mengun á heimsvísu eykst dag frá degi. Útblástur frá ökutækjum sem knúin eru með hefðbundnu eldsneyti hefur aukið loftmengun og losun gróðurhúsalofttegunda á heimsvísu. Orkusparnaður og minnkun losunar hefur orðið lykilatriði fyrir alþjóðasamfélagið.HVCHNýir orkugjafar eru tiltölulega stór hluti af bílamarkaðnum vegna skilvirkni, hreinnar og mengunarlausrar raforku. Lithium-jón rafhlöður eru mikið notaðar sem aðal orkugjafi hreinna rafknúinna ökutækja vegna mikillar sértækrar orku og langs líftíma.
Litíumjónarafhlöður mynda mikinn hita við vinnslu og afhleðslu og þessi hiti hefur alvarleg áhrif á afköst og endingu litíumjónarafhlöðunnar. Rekstrarhitastig litíumjónarafhlöðunnar er 0~50 ℃ og besti rekstrarhitastiginn er 20~40 ℃. Hitasöfnun rafhlöðunnar yfir 50 ℃ hefur bein áhrif á endingu rafhlöðunnar og þegar hitastig rafhlöðunnar fer yfir 80 ℃ getur hún sprungið.
Þessi grein fjallar um hitastýringu rafhlöðu og dregur saman kælingar- og varmadreifingartækni litíumjónarafhlöðu í vinnslu með því að samþætta ýmsar aðferðir og tækni til að dreifa varma, bæði heima og erlendis. Með áherslu á loftkælingu, vökvakælingu og fasabreytingarkælingu er farið yfir núverandi framfarir í kælingartækni rafhlöðu og núverandi erfiðleika í tækniþróun, og lagt er til framtíðarrannsóknarefni um hitastýringu rafhlöðu.
Loftkæling
Loftkæling er til að halda rafhlöðunni í vinnuumhverfinu og skiptast á hita í gegnum loftið, aðallega með þvingaðri loftkælingu (PTC lofthitari) og náttúrulegur vindur. Kostir loftkælingar eru lágur kostnaður, mikil aðlögunarhæfni og mikil öryggi. Hins vegar, fyrir litíum-jón rafhlöður, hefur loftkæling lága varmaflutningsnýtni og er viðkvæm fyrir ójafnri hitadreifingu rafhlöðunnar, þ.e. lélegri hitajöfnu. Loftkæling hefur ákveðnar takmarkanir vegna lágrar eðlisvarmagetu, þannig að hún þarf að vera útbúin með öðrum kæliaðferðum á sama tíma. Kæliáhrif loftkælingar tengjast aðallega fyrirkomulagi rafhlöðunnar og snertifletinum milli loftflæðisrásarinnar og rafhlöðunnar. Samhliða loftkælt hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar bætir kælinýtni kerfisins með því að breyta dreifingu rafhlöðubilsins í samhliða loftkældu kerfinu.
vökvakæling
Áhrif fjölda rennslis og rennslishraða á kælingaráhrif
Vökvakæling (PTC kælivökvahitari) er mikið notað í varmadreifingu bílarafhlöðu vegna góðrar varmadreifingargetu og getu til að viðhalda góðri hitajöfnun rafhlöðunnar. Í samanburði við loftkælingu hefur vökvakæling betri varmaflutningsgetu. Vökvakæling nær varmadreifingu með því að flæða kælimiðilinn í rásunum í kringum rafhlöðuna eða með því að leggja rafhlöðuna í bleyti í kælimiðilinn til að fjarlægja hita. Vökvakæling hefur marga kosti hvað varðar kælinýtingu og orkunotkun og hefur orðið aðalstraumur í hitastjórnun rafhlöðu. Eins og er er vökvakælingartækni notuð á markaðnum eins og Audi A3 og Tesla Model S. Margir þættir hafa áhrif á áhrif vökvakælingar, þar á meðal áhrif lögunar vökvakælirörsins, efnis, kælimiðils, rennslishraða og þrýstingsfalls við útrásina. Með því að taka fjölda renna og lengdar-til-þvermálshlutfall rennanna sem breytur, var áhrif þessara byggingarbreyta á kæligetu kerfisins við útblásturshraða 2°C rannsökuð með því að breyta fyrirkomulagi rennanna. Þegar hæðarhlutfallið eykst minnkar hámarkshitastig litíum-jón rafhlöðunnar, en fjöldi hlaupara eykst að vissu marki og hitastigsfall rafhlöðunnar verður einnig minna.
Birtingartími: 7. apríl 2023
