Sähköajoneuvojen akkujärjestelmän lämmönhallinnan tausta
Teollisuuden nopean kehityksen myötä Kiinan autoteollisuus kohtaa teollisuuden muutoksen, päästöjen vähentämisen, energiakriisin ja vähähiilisen kehityksen haasteet. Uusien energiaajoneuvojen kehittämisestä on tullut ainoa tapa vähentää autoteollisuuden öljyriippuvuutta ja pakokaasupäästöjä. Uuden energia-autoteollisuuden edistämiseksi on julkaistu joukko kehityssuunnitelmia, taloudellisia tukia ja verokannustimia edistämään uuden energia-autoteollisuuden kehitystä.
Akkupaketti on sähköajoneuvon tärkein energiavarastokomponentti, joka koostuu litiumakuista ja vaikuttaa suoraan sähköajoneuvon suorituskykyyn. Koska ajoneuvossa on rajallinen tila akkujen lataamiseen, myös oikeaan toimintaan tarvittavien akkujen määrä on suuri. Akut purkautuvat eri nopeuksilla ja tuottavat paljon lämpöä eri nopeuksilla. Lisäksi ajan kertyminen ja tilan vaikutus keräävät suuren määrän lämpöä, mikä johtaa akun monimutkaiseen ja vaihtelevaan käyttöympäristön lämpötilaan. Akun lämpötilan nousu vaikuttaa vakavasti sähkökemiallisen järjestelmän toimintaan, käyttöikään, latauksen hyväksyttävyyteen, akun tehoon ja energiaan, turvallisuuteen ja luotettavuuteen. Jos sähköajoneuvon akku ei pysty hajottamaan lämpöä ajoissa, akkujärjestelmän lämpötila on liian korkea tai jakautuu epätasaisesti. Tämän seurauksena akun lataus-purkaussyklin hyötysuhde heikkenee, ja se vaikuttaa myös akun tehoon ja energiaan. Vakavissa tapauksissa aiheutuu lämpökarkaamista, mikä vaikuttaa järjestelmän turvallisuuteen ja luotettavuuteen. Lisäksi lämpökennojen tiheän sijoittelun vuoksi keskialueelle kertyy väistämättä enemmän lämpöä ja vähemmän reuna-alueita lisää lämpötilan epätasapainoa akun kennojen välillä, mikä johtaa viime kädessä akun kennojen väliseen lämpötilan epätasapainoon akun suorituskyvyn johdonmukaisuus ja akun varaustilan (SOC) arvioinnin tarkkuus sekä sähköajoneuvojen järjestelmäohjaus.
Litiumioniakkujen toimintaperiaate on pohjimmiltaan redox-reaktio sisäisen positiivisen ja negatiivisen elektrodin ja elektrolyytin välillä. Alhaisessa lämpötilassa litiumia elektrodin pinnalle interkaloivan aktiivisen materiaalin reaktionopeus hidastuu ja litiumionien pitoisuus aktiivisessa materiaalissa laskee, mikä johtaa akun tasapainopotentiaalin laskuun, sisäisen virran kasvuun. vastus ja purkauskapasiteetin heikkeneminen. Äärimmäisen matalissa lämpötiloissa elektrolyytti jäätyy eikä akku purkaudu, mikä vaikuttaa suuresti akkujärjestelmän alhaisen lämpötilan suorituskykyyn, mikä johtaa tehon heikkenemiseen ja sähköajoneuvojen ajomatkan vähenemiseen. Lisäksi matalassa lämpötilassa ladattaessa litiumia muodostuu helposti negatiivisen elektrodin pinnalle. Litiummetallin kerääntyminen negatiivisen elektrodin pinnalle lävistää akun erottimen aiheuttaen oikosulun akun positiivisen ja negatiivisen elektrodin välille, mikä uhkaa akun turvallisuutta. Sähköajoneuvojen akkujärjestelmien matalan lämpötilan latausturvallisuus rajoittaa suuresti sähköajoneuvojen edistämistä kylmillä alueilla.
Siksi ajoneuvon suorituskyvyn parantamiseksi ja akun suorituskyvyn ja käyttöiän maksimoimiseksi on tarpeen optimoida akun rakenne ja suunnitella lämmönhallintajärjestelmä BTMS, joka mukautuu korkeaan ja matalaan lämpötilaan. sähköajoneuvojen akkupaketti.
