Cara menghilangkan panas dari baterai listrik kendaraan listrik
Saat ini, sebagian besar kendaraan listrik menggunakan baterai lithium sebagai bahan baku utama baterai listrik. Termasuk litium terner, litium besi fosfat, litium mangan oksida dan litium kobalt oksida. Yang paling umum digunakan adalah lithium terner dan lithium besi fosfat. Baterai lithium ternary memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi, ukuran yang lebih kecil, dan bobot yang lebih ringan, tetapi keamanannya sering dipertanyakan. Meskipun kepadatan energi baterai lithium besi fosfat kecil, mereka dianggap lebih aman. Kedua bahan baterai tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, oleh karena itu bahan baterai yang digunakan berbeda sesuai dengan model dan kebutuhan kendaraan tertentu. Dari perspektif Jaringan Data Besar Baterai Lithium, baterai lithium terner telah menjadi protagonis di bidang mobil penumpang, dan baterai lithium besi fosfat lebih umum digunakan di bidang mobil penumpang.
Baterai overpower memiliki arus kerja yang besar dan pembangkit panas yang besar, dan pada saat yang sama baterai berada di lingkungan yang relatif tertutup, yang akan menyebabkan suhu baterai naik. Hal ini karena elektrolit pada baterai lithium, elektrolit berperan dalam konduksi muatan di dalam baterai lithium, baterai tanpa elektrolit adalah baterai yang tidak dapat diisi dan dikosongkan. Saat ini, sebagian besar baterai lithium terdiri dari larutan non-air yang mudah terbakar dan mudah menguap. Dibandingkan dengan baterai yang terdiri dari elektrolit berair, sistem komposisi ini memiliki energi spesifik dan keluaran tegangan yang lebih tinggi, yang memenuhi kebutuhan energi pengguna yang lebih tinggi. Karena elektrolit non-air itu sendiri mudah terbakar dan mudah menguap, ia menyusup ke bagian dalam baterai, yang juga merupakan sumber pembakaran baterai's. Oleh karena itu, suhu kerja kedua bahan baterai di atas tidak boleh lebih tinggi dari 60℃, tetapi sekarang suhu luar ruangan mendekati 40℃, dan baterai itu sendiri menghasilkan sejumlah besar panas, yang akan menyebabkan suhu lingkungan kerja baterai menjadi naik, dan jika pelarian termal terjadi, situasinya akan sangat serius. Itu' berbahaya. Untuk menghindari menjadi"barbekyu", sangat penting untuk membuang panas dari baterai.
Ada dua jenis pembuangan panas paket baterai: aktif dan pasif, dan ada perbedaan besar dalam efisiensi di antara keduanya. Biaya yang dibutuhkan oleh sistem pasif relatif rendah, dan tindakan yang diambil relatif sederhana. Struktur sistem aktif relatif kompleks dan membutuhkan lebih banyak daya tambahan, tetapi manajemen termalnya lebih efektif.
Dari jaringan data besar baterai lithium diketahui bahwa media perpindahan panas yang berbeda memiliki efek pembuangan panas yang berbeda, dan pendingin udara dan pendingin cair memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.
Keuntungan utama menggunakan gas (udara) sebagai media perpindahan panas adalah: struktur sederhana, ringan, ventilasi efektif ketika gas berbahaya dihasilkan, dan biaya rendah; kelemahan: koefisien perpindahan panas rendah dengan dinding baterai dan kecepatan pendinginan lambat, efisiensi rendah. Saat ini ada banyak aplikasi.
Keuntungan utama menggunakan cairan sebagai media perpindahan panas adalah: koefisien perpindahan panas yang tinggi dengan dinding baterai, kecepatan pendinginan yang cepat; kekurangan: persyaratan kekencangan yang tinggi, kualitas yang relatif besar, perbaikan dan pemeliharaan yang rumit, jaket air, penggantian Komponen seperti pemanas memiliki struktur yang relatif rumit.
Dalam aplikasi bus listrik yang sebenarnya, karena kapasitas dan volume baterai yang besar, kerapatan daya yang relatif rendah, solusi berpendingin udara sering digunakan. Untuk paket baterai mobil penumpang biasa, kepadatan daya jauh lebih tinggi. Sejalan dengan itu, persyaratannya untuk pembuangan panas akan lebih tinggi, sehingga solusi pendinginan air lebih umum.
Sensor struktur paket baterai yang berbeda akan ditentukan sesuai dengan titik pengukuran suhu dan permintaan. Sensor suhu akan ditempatkan di lokasi yang paling representatif dengan perubahan suhu terbesar, seperti saluran masuk dan keluar udara serta area tengah kemasan baterai. Terutama suhu tertinggi dan suhu terendah, serta area di mana akumulasi panas di bagian tengah baterai kuat. Ini membantu mengontrol suhu baterai di lingkungan yang relatif aman, dan menghindari panas berlebih dan pendinginan berlebih yang dapat membahayakan baterai.
Selain itu, fungsi diafragma baterai terutama untuk memisahkan tahap positif dan negatif baterai di ruang kecil untuk mencegah hubungan arus pendek yang disebabkan oleh kontak antara dua kutub, tetapi untuk memastikan bahwa ion dalam elektrolit dapat lewat dengan bebas. antara elektroda positif dan negatif. Oleh karena itu, diafragma telah menjadi bahan inti untuk memastikan pengoperasian baterai lithium-ion yang aman dan stabil.
Elektrolit adalah untuk mengisolasi sumber pembakaran, diafragma adalah untuk meningkatkan suhu tahan panas, dan pembuangan panas yang cukup adalah untuk mengurangi suhu baterai untuk menghindari penumpukan panas yang berlebihan dan menyebabkan pelarian termal baterai. Jika suhu baterai naik tajam hingga 300 ° C, bahkan jika diafragma tidak meleleh dan menyusut, elektrolit itu sendiri, elektrolit dan elektroda positif dan negatif akan memiliki reaksi kimia yang kuat, melepaskan gas, membentuk tekanan tinggi internal dan meledak, jadi gunakan metode pembuangan panas yang sesuai sangat penting
