ന്യൂ എനർജി വെഹിക്കിൾ തെർമൽ മാനേജ്മെന്റ് ടെക്നോളജി അപ്ഗ്രേഡിംഗ് ദിശ

ബാറ്ററി താപ മാനേജ്മെന്റ്

ബാറ്ററിയുടെ പ്രവർത്തന പ്രക്രിയയിൽ, താപനില അതിന്റെ പ്രകടനത്തെ വളരെയധികം സ്വാധീനിക്കുന്നു. താപനില വളരെ കുറവാണെങ്കിൽ, അത് ബാറ്ററി ശേഷിയിലും പവറിലും കുത്തനെ കുറയുന്നതിനും ബാറ്ററിയുടെ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിനും പോലും കാരണമായേക്കാം. താപനില വളരെ കൂടുതലായതിനാൽ ബാറ്ററി താപ മാനേജ്മെന്റിന്റെ പ്രാധാന്യം കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു, ഇത് ബാറ്ററി വിഘടിപ്പിക്കാനോ, തുരുമ്പെടുക്കാനോ, തീ പിടിക്കാനോ അല്ലെങ്കിൽ പൊട്ടിത്തെറിക്കാനോ പോലും കാരണമാകും. പവർ ബാറ്ററിയുടെ പ്രവർത്തന താപനില പ്രകടനം, സുരക്ഷ, ബാറ്ററി ആയുസ്സ് എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. പ്രകടന വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, വളരെ കുറഞ്ഞ താപനില ബാറ്ററി പ്രവർത്തനത്തിൽ കുറവുണ്ടാക്കും, ഇത് ചാർജ്, ഡിസ്ചാർജ് പ്രകടനത്തിൽ കുറവുണ്ടാക്കുകയും ബാറ്ററി ശേഷിയിൽ കുത്തനെ കുറയുകയും ചെയ്യും. താപനില 10°C ആയി കുറയുമ്പോൾ, സാധാരണ താപനിലയിൽ ബാറ്ററി ഡിസ്ചാർജ് ശേഷി അതിന്റെ 93% മാത്രമാണെന്ന് താരതമ്യത്തിൽ കണ്ടെത്തി; എന്നിരുന്നാലും, താപനില -20°C ആയി കുറയുമ്പോൾ, സാധാരണ താപനിലയിൽ ബാറ്ററി ഡിസ്ചാർജ് ശേഷി അതിന്റെ 43% മാത്രമായിരുന്നു.

ലി ജുൻക്യുവും മറ്റുള്ളവരും നടത്തിയ ഗവേഷണത്തിൽ, സുരക്ഷാ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, താപനില വളരെ ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ, ബാറ്ററിയുടെ പാർശ്വ പ്രതികരണങ്ങൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തുമെന്ന് പരാമർശിച്ചു. താപനില 60 °C യോട് അടുക്കുമ്പോൾ, ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക വസ്തുക്കൾ/സജീവ പദാർത്ഥങ്ങൾ വിഘടിക്കുകയും, തുടർന്ന് "താപ റൺവേ" സംഭവിക്കുകയും, താപനില 400 ~ 1000 ℃ വരെ പെട്ടെന്ന് ഉയരുകയും, തുടർന്ന് തീയ്ക്കും സ്ഫോടനത്തിനും കാരണമാവുകയും ചെയ്യും. താപനില വളരെ കുറവാണെങ്കിൽ, ബാറ്ററിയുടെ ചാർജിംഗ് നിരക്ക് കുറഞ്ഞ ചാർജിംഗ് നിരക്കിൽ നിലനിർത്തേണ്ടതുണ്ട്, അല്ലാത്തപക്ഷം അത് ബാറ്ററി ലിഥിയം വിഘടിപ്പിക്കുകയും ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് തീപിടിക്കാൻ കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

ബാറ്ററി ലൈഫിന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് നോക്കുമ്പോൾ, ബാറ്ററി ലൈഫിൽ താപനിലയുടെ സ്വാധീനം അവഗണിക്കാൻ കഴിയില്ല. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ചാർജ് ചെയ്യാൻ സാധ്യതയുള്ള ബാറ്ററികളിൽ ലിഥിയം അടിഞ്ഞുകൂടുന്നത് ബാറ്ററിയുടെ സൈക്കിൾ ലൈഫിനെ ഡസൻ കണക്കിന് തവണ വേഗത്തിൽ ക്ഷയിപ്പിക്കും, കൂടാതെ ഉയർന്ന താപനില ബാറ്ററിയുടെ കലണ്ടർ ലൈഫിനെയും സൈക്കിൾ ലൈഫിനെയും വളരെയധികം ബാധിക്കും. താപനില 23 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായിരിക്കുമ്പോൾ, ശേഷിക്കുന്ന 80% ശേഷിയുള്ള ബാറ്ററിയുടെ കലണ്ടർ ലൈഫ് ഏകദേശം 6238 ദിവസമാണെന്നും, താപനില 35 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി ഉയരുമ്പോൾ, കലണ്ടർ ലൈഫ് ഏകദേശം 1790 ദിവസമാണെന്നും, താപനില 55 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ എത്തുമ്പോൾ, കലണ്ടർ ലൈഫ് ഏകദേശം 6238 ദിവസമാണെന്നും ഗവേഷണം കണ്ടെത്തി. 272 ​​ദിവസം മാത്രം.

നിലവിൽ, ചെലവും സാങ്കേതിക പരിമിതികളും കാരണം, ബാറ്ററി താപ മാനേജ്മെന്റ് (ബി.ടി.എം.എസ്.) ചാലക മാധ്യമങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തിൽ ഏകീകൃതമല്ല, കൂടാതെ മൂന്ന് പ്രധാന സാങ്കേതിക പാതകളായി തിരിക്കാം: എയർ കൂളിംഗ് (സജീവവും നിഷ്ക്രിയവും), ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ്, ഫേസ് ചേഞ്ച് മെറ്റീരിയലുകൾ (PCM). എയർ കൂളിംഗ് താരതമ്യേന ലളിതമാണ്, ചോർച്ചയ്ക്ക് സാധ്യതയില്ല, കൂടാതെ ലാഭകരവുമാണ്. LFP ബാറ്ററികളുടെയും ചെറിയ കാർ ഫീൽഡുകളുടെയും പ്രാരംഭ വികസനത്തിന് ഇത് അനുയോജ്യമാണ്. ലിക്വിഡ് കൂളിംഗിന്റെ പ്രഭാവം എയർ കൂളിംഗിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്, കൂടാതെ ചെലവ് വർദ്ധിക്കുന്നു. വായുവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ് മീഡിയത്തിന് വലിയ നിർദ്ദിഷ്ട താപ ശേഷിയുടെയും ഉയർന്ന താപ കൈമാറ്റ ഗുണകത്തിന്റെയും സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, ഇത് കുറഞ്ഞ എയർ കൂളിംഗ് കാര്യക്ഷമതയുടെ സാങ്കേതിക പോരായ്മയെ ഫലപ്രദമായി നികത്തുന്നു. നിലവിൽ പാസഞ്ചർ കാറുകളുടെ പ്രധാന ഒപ്റ്റിമൈസേഷനാണിത്. പ്ലാൻ. ലിക്വിഡ് കൂളിംഗിന്റെ ഗുണം വേഗത്തിലുള്ള താപ വിസർജ്ജനമാണെന്നും, ഇത് ബാറ്ററി പാക്കിന്റെ ഏകീകൃത താപനില ഉറപ്പാക്കുമെന്നും, വലിയ താപ ഉൽപ്പാദനമുള്ള ബാറ്ററി പായ്ക്കുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണെന്നും ഷാങ് ഫുബിൻ തന്റെ ഗവേഷണത്തിൽ ചൂണ്ടിക്കാട്ടി; ഉയർന്ന വില, കർശനമായ പാക്കേജിംഗ് ആവശ്യകതകൾ, ലിക്വിഡ് ചോർച്ചയുടെ സാധ്യത, സങ്കീർണ്ണമായ ഘടന എന്നിവയാണ് ദോഷങ്ങൾ. ഘട്ടം മാറ്റ വസ്തുക്കൾക്ക് താപ വിനിമയ കാര്യക്ഷമതയും ചെലവ് ഗുണങ്ങളും കുറഞ്ഞ പരിപാലനച്ചെലവും ഉണ്ട്. നിലവിലെ സാങ്കേതികവിദ്യ ഇപ്പോഴും ലബോറട്ടറി ഘട്ടത്തിലാണ്. ഫേസ് ചേഞ്ച് മെറ്റീരിയലുകളുടെ താപ മാനേജ്മെന്റ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഇതുവരെ പൂർണ്ണമായും പക്വത പ്രാപിച്ചിട്ടില്ല, ഭാവിയിൽ ബാറ്ററി താപ മാനേജ്മെന്റിന്റെ ഏറ്റവും സാധ്യതയുള്ള വികസന ദിശയാണിത്.

മൊത്തത്തിൽ, ദ്രാവക തണുപ്പിക്കൽ ആണ് നിലവിലുള്ള മുഖ്യധാരാ സാങ്കേതിക മാർഗം, പ്രധാനമായും ഇവ കാരണം:

(1) ഒരു വശത്ത്, നിലവിലുള്ള മുഖ്യധാരാ ഹൈ-നിക്കൽ ടെർണറി ബാറ്ററികൾക്ക് ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികളേക്കാൾ മോശമായ താപ സ്ഥിരത, കുറഞ്ഞ താപ റൺഅവേ താപനില (വിഘടന താപനില, ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റിന് 750 °C, ടെർണറി ലിഥിയം ബാറ്ററികൾക്ക് 300 °C), ഉയർന്ന താപ ഉൽപ്പാദനം എന്നിവയുണ്ട്. മറുവശത്ത്, BYD യുടെ ബ്ലേഡ് ബാറ്ററി, നിങ്‌ഡെ കാലഘട്ടത്തിലെ CTP തുടങ്ങിയ പുതിയ ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ മൊഡ്യൂളുകൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നു, സ്ഥല വിനിയോഗവും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, കൂടാതെ എയർ-കൂൾഡ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ നിന്ന് ലിക്വിഡ്-കൂൾഡ് സാങ്കേതികവിദ്യ ടിൽറ്റിലേക്ക് ബാറ്ററി തെർമൽ മാനേജ്‌മെന്റിനെ കൂടുതൽ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു.

(2) സബ്‌സിഡി കുറയ്ക്കലിന്റെ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശവും ഡ്രൈവിംഗ് ശ്രേണിയെക്കുറിച്ചുള്ള ഉപഭോക്താക്കളുടെ ഉത്കണ്ഠയും മൂലം, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ഡ്രൈവിംഗ് ശ്രേണി വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററി ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയ്ക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ വർദ്ധിച്ചുവരികയാണ്. ഉയർന്ന താപ കൈമാറ്റ കാര്യക്ഷമതയുള്ള ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചു.

(3) ഇടത്തരം മുതൽ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള മോഡലുകളുടെ ദിശയിലാണ് മോഡലുകൾ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നത്, മതിയായ ചെലവ് ബജറ്റ്, സുഖസൗകര്യങ്ങൾ തേടൽ, കുറഞ്ഞ ഘടകങ്ങളുടെ തെറ്റ് സഹിഷ്ണുത, ഉയർന്ന പ്രകടനം എന്നിവയോടെ, ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ് സൊല്യൂഷൻ ആവശ്യകതകൾക്ക് അനുസൃതമാണ്.

പരമ്പരാഗത കാറായാലും പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനമായാലും, സുഖസൗകര്യങ്ങൾക്കായുള്ള ഉപഭോക്താക്കളുടെ ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുവരികയാണ്, കൂടാതെ കോക്ക്പിറ്റ് തെർമൽ മാനേജ്മെന്റ് സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമായിത്തീർന്നിരിക്കുന്നു. റഫ്രിജറേഷൻ രീതികളുടെ കാര്യത്തിൽ, റഫ്രിജറേഷനായി സാധാരണ കംപ്രസ്സറുകൾക്ക് പകരം ഇലക്ട്രിക് കംപ്രസ്സറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററികൾ സാധാരണയായി എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് കൂളിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത വാഹനങ്ങൾ പ്രധാനമായും സ്വാഷ് പ്ലേറ്റ് തരം സ്വീകരിക്കുന്നു, അതേസമയം പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾ പ്രധാനമായും വോർടെക്സ് തരം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ രീതിക്ക് ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, ഭാരം, കുറഞ്ഞ ശബ്ദം എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവ് എനർജിയുമായി വളരെ പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, ഘടന ലളിതമാണ്, പ്രവർത്തനം സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ വോള്യൂമെട്രിക് കാര്യക്ഷമത സ്വാഷ് പ്ലേറ്റ് തരത്തേക്കാൾ 60% കൂടുതലാണ്. %about. ചൂടാക്കൽ രീതിയുടെ കാര്യത്തിൽ, PTC ചൂടാക്കൽ (പി‌ടി‌സി എയർ ഹീറ്റർ/പി‌ടി‌സി കൂളന്റ് ഹീറ്റർ) ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്ക് ചെലവില്ലാത്ത താപ സ്രോതസ്സുകൾ (ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിൻ കൂളന്റ് പോലുള്ളവ) ഇല്ല.