バッテリー熱管理システムの設計-リチウム-イオンバッテリー機器

バッテリー熱管理システムの設計は、リチウムイオン電池の寿命を延ばすための鍵です。リチウムイオン電池システムの熱管理は、電池の安全性を確保し、電池の寿命を延ばし、電池システムの性能を向上させるために不可欠なリンクです。近年の新エネルギー車の飛躍的な発展に伴い、リチウムイオン電池セルの容量とサイズが徐々に増加し、高出力の動作条件が徐々に増加しているため、リチウムイオン電池の熱管理システムの設計と最適化に深刻な課題が生じています。.(リチウムイオン電池装置)

バッテリー熱管理システムの設計は、リチウムイオン電池の寿命を延ばすための鍵です

バッテリー熱管理システムは、ほとんどの高出力アプリケーションと高温バッテリーに必要です。熱管理システムの目標は、セル間の温度を均一にし、セルを冷却し、場合によってはセルを加熱することです。UPSシステムでは、セル間の温度を均一化することが熱管理システムの最も重要な機能です。

整流器とインバーターを含む密閉ユニットでは、バッテリー内の高温勾配が可能です。バッテリーの寿命を縮める際の高温とさまざまな温度の違い。したがって、ボタンシステムの設計は、バッテリーの寿命に一定の影響を及ぼします。高強度電流アプリケーションとクローズド熱管理システムを使用してバッテリー寿命を延ばすことができる場合。

リチウムイオン電池の熱管理システムへのヒートパイプの適用に関して、重要な目的は、高温システムから熱を迅速に伝達することです。ただし、ヒートパイプが正常に機能するように、対応する熱放散対策を使用して、ヒートパイプに良好な結露条件を提供する必要があります。の使用。したがって、ヒートパイプは、空冷や水冷などの従来の熱管理システムの補助的な効率対策として使用できます。

バッテリー熱管理システムの必要性

温度はバッテリーの寿命に大きな影響を与えます。同じバッテリーセルの場合、周囲温度が23°Cの場合、バッテリーの残容量は80日後に6238%になります。ただし、バッテリーが55°Cの環境にさらされると、バッテリーの残量は80日後に272%に達します。温度が32°C上昇すると、バッテリーコアの寿命は95%以上減少します。したがって、温度は人生に大きな影響を与えます。温度が高いほど、寿命の低下は深刻になります。

1.バッテリー熱の発生:バッテリーインピーダンスの存在により、バッテリーの充電および放電プロセス中に、電流がバッテリーを通過し、バッテリー内に熱が発生します。また、電池内部の電気化学反応により、ある程度の熱が発生します。

2.温度上昇がバッテリー寿命に与える影響:温度上昇は、バッテリーのカレンダー寿命とサイクル寿命に影響を与えます。

3.温度が低すぎたり高すぎたりすると、リチウムイオン電池の性能と耐用年数に影響を与えるため、熱管理システムが必要です。さまざまな熱伝達媒体に応じて、バッテリー熱管理システムは空冷、直接冷却、液体冷却に分けることができます。液体冷却は直接冷却よりも低コストであり、冷却効果は空冷よりも優れているため、主流のアプリケーション傾向があります。

バッテリーはモーターに電力を供給し、モーターは負荷を駆動します。バッテリーで発生した熱は、液冷サイクルと空調システムの間の熱交換器を介して冷却液と冷媒の間で交換され、空調システムを介してエンジンルームに伝達されます。最後に、熱は 空気が奪われます。

バッテリーの熱管理の重要な機能には、バッテリー温度の正確な測定と監視が含まれます。バッテリーパックの温度が高すぎる場合の効果的な熱放散。低温条件下での急速加熱;バッテリーパックの温度場の均一な分布を確保する。バッテリー冷却システムと他の放熱ユニット間の調整。マッチ。

バッテリーの温度はバッテリーの安全性に直接影響するため、バッテリー熱管理システムの設計研究は、バッテリーシステム設計における最も重要なタスクの1つです。バッテリーシステムの熱管理の設計と検証は、バッテリーの熱管理設計プロセス、バッテリーの熱管理システムとコンポーネントの種類、熱管理システムのコンポーネントの選択、および熱管理システムのパフォーマンス評価に厳密に従って実行する必要があります。この方法でのみ、バッテリーの性能と安全性を保証できます。