Thermisch beheer Achtergrond van het batterijsysteem voor elektrische voertuigen
Met de snelle ontwikkeling van de maakindustrie staat de Chinese auto-industrie voor de uitdagingen van industriële transformatie, emissiereductie, energiecrisis en koolstofarme ontwikkeling. De ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen is de enige manier geworden om de olieafhankelijkheid en uitlaatvervuiling van de auto-industrie te verminderen. Om de nieuwe energie-auto-industrie te promoten, is een reeks ontwikkelingsplannen, financiële subsidies en fiscale stimuleringsplannen vrijgegeven om de ontwikkeling van de nieuwe energie-auto-industrie te bevorderen.
Het batterijpakket is de belangrijkste energieopslagcomponent van een elektrisch voertuig, bestaande uit lithiumbatterijen, die rechtstreeks van invloed zijn op de prestaties van het elektrische voertuig. Door de beperkte ruimte in het voertuig voor het laden van accu's is ook het aantal benodigde accu's voor een goede werking groot. Batterijen ontladen met verschillende snelheden en genereren veel warmte met verschillende snelheden. Bovendien zullen tijdaccumulatie en ruimte-invloed een grote hoeveelheid warmte accumuleren, wat resulteert in een complexe en variabele bedrijfsomgevingstemperatuur van het batterijpakket. De temperatuurstijging van het batterijpakket heeft ernstige gevolgen voor de werking, de levensduur van de cyclus, de aanvaardbaarheid van de lading, het vermogen en de energie van het pakket, de veiligheid en betrouwbaarheid van het elektrochemische systeem. Als het accupakket van een elektrisch voertuig de warmte niet op tijd kan afvoeren, zal de temperatuur van het accupakketsysteem te hoog of ongelijk verdeeld zijn. Als gevolg hiervan zal de efficiëntie van de laad-ontlaadcyclus van de batterij worden verminderd en zullen ook het vermogen en de energie van de batterij worden beïnvloed. In ernstige gevallen zal thermische uitwijking worden veroorzaakt, wat de veiligheid en betrouwbaarheid van het systeem zal aantasten. Bovendien zal er, vanwege de dichte opstelling van verwarmingscellen, onvermijdelijk meer warmteaccumulatie zijn in het middengebied, en minder randgebieden zullen de temperatuuronbalans tussen de cellen in het batterijpakket vergroten, wat resulteert in de De onbalans in prestaties beïnvloedt uiteindelijk de consistentie van de batterijprestaties en de nauwkeurigheid van de schatting van de batterijstatus (SOC), evenals de systeemcontrole van elektrische voertuigen.
Het werkingsprincipe van lithium-ionbatterijen is in wezen een redoxreactie tussen de interne positieve en negatieve elektroden en de elektrolyt. Bij lage temperatuur vertraagt de reactiesnelheid van het actieve materiaal dat lithium op het elektrodeoppervlak intercaleert en neemt de concentratie van lithiumionen in het actieve materiaal af, wat zal leiden tot een afname van het evenwichtspotentiaal van de batterij, een toename van de interne weerstand en een afname van de ontladingscapaciteit. Bij extreem lage temperaturen bevriest het elektrolyt en kan de batterij niet worden ontladen, wat een grote invloed heeft op de prestaties van het batterijsysteem bij lage temperaturen, wat resulteert in een afname van het geleverde vermogen en een vermindering van het rijbereik van elektrische voertuigen. Bovendien vormt zich bij het opladen in een omgeving met lage temperaturen gemakkelijk lithiumafzetting op het oppervlak van de negatieve elektrode. De opeenhoping van lithiummetaal op het oppervlak van de negatieve elektrode zal de batterijscheider doorboren, waardoor een kortsluiting ontstaat tussen de positieve en negatieve elektroden van de batterij, waardoor de veiligheid van de batterij in gevaar komt. De veiligheid bij het opladen bij lage temperaturen van accusystemen voor elektrische voertuigen vormt een grote beperking voor de promotie van elektrische voertuigen in koude streken.
Om de prestaties van het voertuig te verbeteren en de prestaties en levensduur van het batterijpakket te maximaliseren, is het daarom noodzakelijk om de structuur van het batterijpakket te optimaliseren en een thermisch beheersysteem BTMS te ontwerpen dat zich kan aanpassen aan hoge en lage temperaturen voor de accupakket van elektrische voertuigen.
