Gestione termica del veicolo elettrico
Il pacco batterie è il principale componente di accumulo di energia del veicolo elettrico. È composto da batteria al litio, che influisce direttamente sulle prestazioni del veicolo elettrico. A causa dello spazio limitato per il caricamento delle batterie sul veicolo, anche il numero di batterie necessarie per il normale funzionamento è elevato. Le batterie si scaricano a velocità diverse e generano una grande quantità di calore a diversi tassi di generazione di calore. Inoltre, l'accumulo di tempo e l'influenza dello spazio accumuleranno una grande quantità di calore, con conseguente temperatura ambiente operativa complessa e variabile del pacco batteria.
L'aumento della temperatura nel pacco batteria influisce seriamente sul funzionamento, sulla durata del ciclo, sull'accettabilità della ricarica, sulla potenza e sull'energia del pacco batteria, sulla sicurezza e sull'affidabilità del sistema elettrochimico del pacco batterie. Se il pacco batterie del veicolo elettrico non è in grado di dissipare il calore in tempo, la temperatura del sistema di batterie sarà troppo alta o distribuita in modo non uniforme. Di conseguenza, l'efficienza del ciclo di scarica della carica della batteria sarà ridotta, la potenza e l'energia della batteria saranno influenzate e, nei casi più gravi, il calore sarà fuori controllo, influenzando la sicurezza e l'affidabilità del sistema.
Pertanto, al fine di migliorare le prestazioni del veicolo e dare pieno gioco alle migliori prestazioni e durata del pacco batteria, è necessario ottimizzare la struttura del pacco batterie e progettare un sistema di gestione termica del pacco batteria in grado di adattarsi alle alte e basse temperature.
Sistema di raffreddamento ad aria:
Il metodo di raffreddamento ad aria è il modo più semplice. Ha solo bisogno di far fluire l'aria attraverso la superficie della batteria per togliere il calore generato dalla batteria di alimentazione, in modo da raggiungere lo scopo di dissipazione del calore del pacco batteria di potenza. Secondo diverse misure di ventilazione, il raffreddamento ad aria ha due modi: dissipazione del calore a convezione naturale e dissipazione del calore della ventilazione forzata.
La dissipazione del calore a convezione naturale non si basa su ulteriori misure di ventilazione forzata esterne (come l'aggiunta di ventole), ma viene raffreddata e dissipata dal flusso d'aria generato dalla variazione di temperatura del fluido nel pacco batteria. Il sistema di raffreddamento e dissipazione del calore a convezione forzata è un sistema di dissipazione del calore basato sul sistema di dissipazione del calore a convezione naturale e sulla corrispondente tecnologia di ventilazione forzata. Allo stato attuale, ci sono due tipi di sistemi di raffreddamento raffreddati ad aria per batterie di potenza: sistema di serie e sistema parallelo. Tuttavia, l'effetto di questo metodo è scarso ed è difficile ottenere un'elevata uniformità della temperatura della batteria.
Sistema di raffreddamento a liquido:
Il sistema di dissipazione del calore di raffreddamento a liquido della batteria di potenza si riferisce al sistema termico in cui il refrigerante contatta direttamente o indirettamente la batteria di potenza e quindi rimuove il calore generato nel pacco batteria attraverso il flusso circolante del fluido liquido per ottenere l'effetto di dissipazione del calore. I refrigeranti possono essere acqua, una miscela di acqua e glicole etilenico, olio minerale e R134a. Questi refrigeranti hanno un'elevata conduttività termica e possono ottenere un buon effetto di dissipazione del calore. Allo stato attuale, la tecnologia di raffreddamento a liquido della batteria di potenza ha anche una tecnologia abbastanza matura ed è stata ampiamente utilizzata nel sistema di dissipazione del calore del veicolo elettrico.
Raffreddamento Heatpipe:
Come elemento di conduzione del calore efficiente, il tubo di calore può trasferire il calore in modo rapido ed efficiente da un luogo all'altro, può trasferire calore in modo rapido ed efficace tra due oggetti. Nel sistema di gestione termica dei veicoli elettrici, molti studiosi in patria e all'estero applicano anche il tubo di calore, un elemento di conduzione del calore, alla dissipazione del calore delle batterie di potenza. Rispetto al tradizionale sistema di dissipazione del calore a convezione forzata, nel sistema di dissipazione del calore con heat pipe, la batteria di potenza può non solo mantenere il normale intervallo di temperatura di lavoro, ma anche mantenere l'uniformità della temperatura tra le celle della batteria, che è un effetto che il sistema di dissipazione del calore di raffreddamento forzato non può raggiungere. Tuttavia, la sua massa e il suo volume sono troppo grandi e c'è un limite di trasferimento di calore.
