وفي الوقت الحاضر، يتزايد التلوث العالمي يوما بعد يوم.أدت انبعاثات العوادم الصادرة عن مركبات الوقود التقليدية إلى تفاقم تلوث الهواء وزيادة انبعاثات غازات الدفيئة العالمية.لقد أصبح الحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات من القضايا الرئيسية التي تهم المجتمع الدولي.HVCH).تحتل مركبات الطاقة الجديدة حصة عالية نسبياً في سوق السيارات بسبب طاقتها الكهربائية العالية الكفاءة والنظيفة وغير الملوثة.باعتبارها مصدر الطاقة الرئيسي للسيارات الكهربائية النقية، يتم استخدام بطاريات الليثيوم أيون على نطاق واسع بسبب طاقتها النوعية العالية وعمرها الطويل.
سيولد ليثيوم أيون الكثير من الحرارة أثناء العمل والتفريغ، وستؤثر هذه الحرارة بشكل خطير على أداء العمل وعمر بطارية الليثيوم أيون.درجة حرارة العمل لبطارية الليثيوم هي 0 ~ 50 درجة مئوية، وأفضل درجة حرارة للعمل هي 20 ~ 40 درجة مئوية.سيؤثر تراكم الحرارة لحزمة البطارية فوق 50 درجة مئوية بشكل مباشر على عمر البطارية، وعندما تتجاوز درجة حرارة البطارية 80 درجة مئوية، قد تنفجر حزمة البطارية.
بالتركيز على الإدارة الحرارية للبطاريات، تلخص هذه الورقة تقنيات التبريد وتبديد الحرارة لبطاريات الليثيوم أيون في حالة العمل من خلال دمج أساليب وتقنيات تبديد الحرارة المختلفة في الداخل والخارج.من خلال التركيز على تبريد الهواء، والتبريد السائل، والتبريد بتغيير الطور، تم حل التقدم الحالي في تكنولوجيا تبريد البطارية وصعوبات التطوير الفني الحالية، واقتراح موضوعات بحثية مستقبلية حول الإدارة الحرارية للبطارية.
تبريد الهواء
تبريد الهواء هو الحفاظ على البطارية في بيئة العمل وتبادل الحرارة من خلال الهواء، بما في ذلك تبريد الهواء القسري (سخان الهواء بي تي سي) والرياح الطبيعية.مزايا تبريد الهواء هي التكلفة المنخفضة والقدرة على التكيف على نطاق واسع والسلامة العالية.ومع ذلك، بالنسبة لحزم بطاريات الليثيوم أيون، يتميز تبريد الهواء بكفاءة منخفضة في نقل الحرارة ويكون عرضة لتوزيع غير متساوٍ لدرجة حرارة مجموعة البطارية، أي ضعف توحيد درجة الحرارة.تبريد الهواء له حدود معينة بسبب انخفاض قدرته الحرارية النوعية، لذلك يجب أن يكون مجهزًا بطرق تبريد أخرى في نفس الوقت.يرتبط تأثير التبريد لتبريد الهواء بشكل أساسي بترتيب البطارية ومنطقة الاتصال بين قناة تدفق الهواء والبطارية.يعمل هيكل نظام الإدارة الحرارية للبطارية المبردة بالهواء الموازي على تحسين كفاءة تبريد النظام عن طريق تغيير توزيع تباعد البطارية لحزمة البطارية في نظام تبريد الهواء الموازي.
التبريد السائل
تأثير عدد المتسابقين وسرعة الجريان على تأثير التبريد
التبريد السائل(سخان سائل التبريد PTC) يستخدم على نطاق واسع في تبديد حرارة بطاريات السيارات بسبب أدائه الجيد في تبديد الحرارة والقدرة على الحفاظ على درجة حرارة جيدة للبطارية.بالمقارنة مع تبريد الهواء، فإن التبريد السائل لديه أداء أفضل في نقل الحرارة.يحقق التبريد السائل تبديد الحرارة عن طريق تدفق وسط التبريد في القنوات المحيطة بالبطارية أو عن طريق نقع البطارية في وسط التبريد لإزالة الحرارة.يتمتع التبريد السائل بالعديد من المزايا من حيث كفاءة التبريد واستهلاك الطاقة، وقد أصبح الاتجاه السائد في الإدارة الحرارية للبطارية.في الوقت الحاضر، يتم استخدام تقنية التبريد السائل في السوق مثل Audi A3 وTesla Model S. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على تأثير التبريد السائل، بما في ذلك تأثير شكل أنبوب التبريد السائل والمواد ووسط التبريد ومعدل التدفق والضغط. إسقاط في المخرج.بأخذ عدد المجاري ونسبة الطول إلى القطر للمجاري كمتغيرات، تمت دراسة تأثير هذه المعلمات الهيكلية على قدرة تبريد النظام بمعدل تفريغ قدره 2 درجة مئوية عن طريق تغيير ترتيب مداخل المجرى.ومع زيادة نسبة الارتفاع، تنخفض درجة الحرارة القصوى لحزمة بطارية الليثيوم أيون، لكن عدد العدائين يزداد إلى حد معين، ويصبح انخفاض درجة حرارة البطارية أيضًا أقل.
وقت النشر: 07 أبريل 2023
