À l’heure actuelle, la pollution mondiale augmente de jour en jour.Les émissions de gaz d’échappement des véhicules à carburant traditionnel ont aggravé la pollution de l’air et augmenté les émissions mondiales de gaz à effet de serre.Les économies d'énergie et la réduction des émissions sont devenues un sujet de préoccupation majeur pour la communauté internationale(HVCH).Les véhicules à énergies nouvelles occupent une part relativement élevée sur le marché automobile en raison de leur énergie électrique à haut rendement, propre et non polluante.En tant que principale source d’énergie des véhicules électriques purs, les batteries lithium-ion sont largement utilisées en raison de leur énergie spécifique élevée et de leur longue durée de vie.
Le lithium-ion générera beaucoup de chaleur lors du processus de fonctionnement et de décharge, et cette chaleur affectera sérieusement les performances de fonctionnement et la durée de vie de la batterie lithium-ion.La température de fonctionnement de la batterie au lithium est de 0 à 50 ℃ et la meilleure température de fonctionnement est de 20 à 40 ℃.L'accumulation de chaleur de la batterie au-dessus de 50 ℃ affectera directement la durée de vie de la batterie, et lorsque la température de la batterie dépasse 80 ℃, la batterie peut exploser.
En se concentrant sur la gestion thermique des batteries, cet article résume les technologies de refroidissement et de dissipation thermique des batteries lithium-ion en état de fonctionnement en intégrant diverses méthodes et technologies de dissipation thermique au pays et à l'étranger.En se concentrant sur le refroidissement par air, le refroidissement par liquide et le refroidissement par changement de phase, les progrès actuels de la technologie de refroidissement des batteries et les difficultés actuelles de développement technique sont résolus, et de futurs sujets de recherche sur la gestion thermique des batteries sont proposés.
Refroidissement par air
Le refroidissement par air consiste à maintenir la batterie dans l'environnement de travail et à échanger de la chaleur dans l'air, y compris principalement le refroidissement par air forcé (Aérotherme PTC) et vent naturel.Les avantages du refroidissement par air sont son faible coût, sa grande adaptabilité et sa sécurité élevée.Cependant, pour les packs de batteries lithium-ion, le refroidissement par air a une faible efficacité de transfert de chaleur et est sujet à une répartition inégale de la température du pack de batteries, c'est-à-dire une mauvaise uniformité de la température.Le refroidissement par air présente certaines limites en raison de sa faible capacité thermique spécifique, il doit donc être équipé en même temps d'autres méthodes de refroidissement.L'effet de refroidissement du refroidissement par air est principalement lié à la disposition de la batterie et à la zone de contact entre le canal d'écoulement d'air et la batterie.Une structure de système de gestion thermique de batterie parallèle refroidie par air améliore l'efficacité de refroidissement du système en modifiant la répartition de l'espacement des batteries du bloc de batteries dans le système parallèle refroidi par air.
refroidissement liquide
L'influence du nombre de canaux et de la vitesse d'écoulement sur l'effet de refroidissement
Refroidissement liquide (Réchauffeur de liquide de refroidissement PTC) est largement utilisé dans la dissipation thermique des batteries automobiles en raison de ses bonnes performances de dissipation thermique et de sa capacité à maintenir une bonne uniformité de température de la batterie.Comparé au refroidissement par air, le refroidissement liquide offre de meilleures performances de transfert de chaleur.Le refroidissement liquide permet de dissiper la chaleur en faisant circuler le fluide de refroidissement dans les canaux autour de la batterie ou en trempant la batterie dans le fluide de refroidissement pour évacuer la chaleur.Le refroidissement liquide présente de nombreux avantages en termes d’efficacité de refroidissement et de consommation d’énergie, et est devenu la norme dans la gestion thermique des batteries.À l'heure actuelle, la technologie de refroidissement liquide est utilisée sur le marché, comme l'Audi A3 et la Tesla Model S. De nombreux facteurs affectent l'effet du refroidissement liquide, notamment l'effet de la forme du tube de refroidissement liquide, du matériau, du fluide de refroidissement, du débit et de la pression. déposer à la sortie.En prenant comme variables le nombre de canaux et le rapport longueur/diamètre des canaux, l'influence de ces paramètres structurels sur la capacité de refroidissement du système à un taux de décharge de 2 C a été étudiée en modifiant la disposition des entrées des canaux.À mesure que le rapport de hauteur augmente, la température maximale de la batterie lithium-ion diminue, mais le nombre de coureurs augmente dans une certaine mesure et la chute de température de la batterie devient également plus petite.
Heure de publication : 07 avril 2023
