כיום, הזיהום העולמי הולך וגדל מיום ליום.פליטת פליטות מרכבי דלק מסורתיים החמירו את זיהום האוויר והגדילו את פליטת גזי החממה העולמית.שימור אנרגיה והפחתת פליטות הפכו לנושא מרכזי המדאיג את הקהילה הבינלאומית (HVCH).רכבי אנרגיה חדשים תופסים נתח גבוה יחסית בשוק הרכב בשל האנרגיה החשמלית היעילות, הנקייה והלא מזהמת שלהם.כמקור הכוח העיקרי של כלי רכב חשמליים טהורים, סוללות ליתיום-יון נמצאות בשימוש נרחב בגלל האנרגיה הספציפית הגבוהה והחיים הארוכים שלהן.
ליתיום-יון יפיק חום רב בתהליך העבודה והפריקה, וחום זה ישפיע באופן רציני על ביצועי העבודה וחיי סוללת הליתיום-יון.טמפרטורת העבודה של סוללת הליתיום היא 0 ~ 50 ℃, וטמפרטורת העבודה הטובה ביותר היא 20 ~ 40 ℃.הצטברות החום של ערכת הסוללות מעל 50 ℃ תשפיע ישירות על חיי הסוללה, וכאשר טמפרטורת הסוללה עולה על 80 ℃, ערכת הסוללות עלולה להתפוצץ.
בהתמקדות בניהול תרמי של סוללות, מאמר זה מסכם את טכנולוגיות הקירור ופיזור החום של סוללות ליתיום-יון במצב עבודה על ידי שילוב שיטות וטכנולוגיות שונות של פיזור חום בבית ומחוצה לה.התמקדות בקירור אוויר, קירור נוזלים וקירור שינוי פאזה, התקדמות טכנולוגיית קירור הסוללה הנוכחית וקשיי הפיתוח הטכניים הנוכחיים מסודרים, ומוצעים נושאי מחקר עתידיים בנושא ניהול תרמי סוללה.
קירור אוויר
קירור אוויר נועד לשמור את הסוללה בסביבת העבודה ולהחליף חום באוויר, בעיקר כולל קירור אוויר כפוי (מחמם אוויר PTC) ורוח טבעית.היתרונות של קירור אוויר הם עלות נמוכה, יכולת הסתגלות רחבה ובטיחות גבוהה.עם זאת, עבור ערכות סוללות ליתיום-יון, לקירור אוויר יש יעילות העברת חום נמוכה והוא נוטה לפיזור טמפרטורה לא אחיד של ערכת הסוללות, כלומר אחידות טמפרטורה ירודה.לקירור אוויר יש מגבלות מסוימות בשל קיבולת החום הסגולית הנמוכה שלו, ולכן יש להצטייד בו בשיטות קירור אחרות.אפקט הקירור של קירור האוויר קשור בעיקר לסידור הסוללה ואזור המגע בין ערוץ זרימת האוויר לסוללה.מבנה מערכת ניהול תרמית של סוללה מקוררת אוויר מקבילה משפרת את יעילות הקירור של המערכת על ידי שינוי חלוקת מרווחי הסוללות של ערכת הסוללות במערכת מקוררת האוויר המקבילה.
קירור נוזלי
השפעת מספר הרצים ומהירות הזרימה על אפקט הקירור
קירור נוזל (מחמם נוזל קירור PTC) נמצא בשימוש נרחב בפיזור חום של סוללות רכב בגלל ביצועי פיזור החום הטובים שלה והיכולת לשמור על אחידות טמפרטורה טובה של הסוללה.בהשוואה לקירור אוויר, לקירור נוזלי יש ביצועי העברת חום טובים יותר.קירור נוזלי משיג פיזור חום על ידי הזרמת מצע הקירור בתעלות סביב הסוללה או על ידי השריית הסוללה בתווך הקירור כדי להסיר חום.לקירור נוזלי יתרונות רבים מבחינת יעילות הקירור וצריכת האנרגיה, והוא הפך לזרם המרכזי של הניהול התרמי של הסוללה.כיום משתמשים בשוק בטכנולוגיית קירור נוזלי כמו אאודי A3 וטסלה דגם S. ישנם גורמים רבים המשפיעים על השפעת הקירור הנוזלי, כולל השפעת צורת צינור קירור נוזלי, חומר, מדיום קירור, קצב זרימה ולחץ לרדת בשקע.אם לוקחים את מספר הרצים ויחס האורך לקוטר של הרצים כמשתנים, השפעתם של פרמטרים מבניים אלו על כושר הקירור של המערכת בקצב פריקה של 2 C נחקרה על ידי שינוי סידור פתחי הרצים.ככל שיחס הגובה עולה, הטמפרטורה המקסימלית של ערכת סוללות הליתיום-יון יורדת, אך מספר הרצים גדל במידה מסוימת, וגם ירידת הטמפרטורה של הסוללה הולכת וקטנה.
זמן פרסום: אפריל-07-2023
