Il modulo del pacco batterie al litio è composto principalmente da batterie e monomeri di raffreddamento e dissipazione del calore liberamente combinati. La relazione tra i due si completa a vicenda. La batteria è responsabile dell'alimentazione del nuovo veicolo energetico e l'unità di raffreddamento può gestire il calore generato dalla batteria durante il funzionamento. Diversi metodi di dissipazione del calore utilizzano diversi mezzi di dissipazione.
Se la temperatura attorno alla batteria è troppo elevata, questi materiali utilizzeranno la guarnizione in silicone termoconduttiva come percorso di trasmissione, entreranno senza problemi nel tubo di raffreddamento e assorbiranno il calore attraverso il contatto diretto o indiretto con la singola batteria. Il vantaggio principale di questo metodo è che offre un'ampia area di contatto con le celle della batteria e può assorbire il calore in modo uniforme.
Anche il metodo di raffreddamento ad aria è un metodo comune per raffreddare la batteria.Riscaldatore d'aria PTC) Come suggerisce il nome, questo metodo utilizza l'aria come mezzo di raffreddamento. I progettisti di veicoli a nuova energia installano ventole di raffreddamento accanto ai moduli batteria. Per aumentare il flusso d'aria, vengono aggiunte anche delle prese d'aria accanto ai moduli batteria. Grazie alla convezione dell'aria, la batteria al litio di un veicolo a nuova energia può dissipare rapidamente il calore e mantenere una temperatura stabile. Il vantaggio di questo metodo è la sua flessibilità e la possibilità di dissipare il calore per convezione naturale o per dissipazione forzata. Tuttavia, se la capacità della batteria è troppo elevata, l'effetto del metodo di dissipazione del calore con raffreddamento ad aria non è ottimale.
Il raffreddamento a ventilazione di tipo box rappresenta un ulteriore miglioramento del metodo di raffreddamento ad aria e dissipazione del calore. Oltre a controllare la temperatura massima del pacco batteria, può anche controllarne la temperatura minima, garantendone in larga misura il normale funzionamento. Tuttavia, questo metodo comporta una mancanza di uniformità di temperatura nel pacco batteria, rendendolo soggetto a una dissipazione del calore non uniforme. Il raffreddamento a ventilazione di tipo box rafforza la velocità del vento dell'ingresso dell'aria, coordina la temperatura massima del pacco batteria e controlla l'enorme differenza di temperatura. Tuttavia, a causa della piccola fessura della batteria superiore all'ingresso dell'aria, il flusso di gas ottenuto non soddisfa i requisiti di dissipazione del calore e la portata complessiva è troppo lenta. Se le cose continuano in questo modo, il calore accumulato sulla parte superiore della batteria all'ingresso dell'aria è difficile da dissipare. Anche se la parte superiore viene tagliata in una fase successiva, la differenza di temperatura tra i pacchi batteria supera comunque l'intervallo preimpostato.
Il metodo di raffreddamento con materiali a cambiamento di fase ha il più alto contenuto tecnologico, poiché può assorbire una grande quantità di calore in base alla variazione di temperatura della batteria. Il grande vantaggio di questo metodo è che consuma meno energia e può controllare ragionevolmente la temperatura della batteria. Rispetto al metodo di raffreddamento a liquido, il materiale a cambiamento di fase non è corrosivo, il che riduce l'inquinamento del mezzo che entra nella batteria. Tuttavia, non tutti i nuovi tram a energia possono utilizzare materiali a cambiamento di fase come mezzo di raffreddamento, dopotutto, i costi di produzione di tali materiali sono elevati.
Per quanto riguarda l'applicazione, il raffreddamento a convezione delle alette può controllare la temperatura massima e la differenza di temperatura massima del pacco batteria entro un intervallo compreso tra 45 °C e 5 °C. Tuttavia, se la velocità del vento attorno al pacco batteria raggiunge un valore preimpostato, l'effetto di raffreddamento delle alette dovuto alla velocità del vento non è forte, quindi la differenza di temperatura del pacco batteria varia di poco.
Il raffreddamento tramite heat pipe è un metodo di dissipazione del calore di recente sviluppo, non ancora ufficialmente utilizzato. Questo metodo consiste nell'installare il fluido di lavoro nel tubo di calore; una volta che la temperatura della batteria aumenta, il calore viene dissipato attraverso il fluido nel tubo.
È evidente che la maggior parte dei metodi di dissipazione del calore presenta alcune limitazioni. Se i ricercatori vogliono ottenere un buon risultato nella dissipazione del calore delle batterie al litio, devono configurare i dispositivi di dissipazione del calore in modo mirato, in base alla situazione reale, in modo da massimizzare l'effetto di dissipazione del calore e garantire il normale funzionamento della batteria al litio.
✦La soluzione al guasto del sistema di raffreddamento dei veicoli a nuova energia
Innanzitutto, la durata e le prestazioni dei veicoli a nuova energia sono direttamente proporzionali alla durata e alle prestazioni delle batterie al litio. I ricercatori possono svolgere un buon lavoro nella gestione termica in base alle caratteristiche delle batterie al litio. Poiché i sistemi di dissipazione del calore utilizzati dai veicoli a nuova energia di diverse marche e modelli sono piuttosto diversi, quando si ottimizza il sistema di gestione termica, i ricercatori devono scegliere un metodo di dissipazione del calore ragionevole in base alle loro caratteristiche prestazionali, al fine di massimizzare l'effetto del sistema di dissipazione del calore dei veicoli a nuova energia. Ad esempio, quando si utilizza un metodo di raffreddamento a liquido (Riscaldatore del refrigerante PTC), i ricercatori possono utilizzare il glicole etilenico come principale mezzo di dissipazione del calore. Tuttavia, per eliminare gli svantaggi dei metodi di raffreddamento e dissipazione del calore a liquido ed evitare che il glicole etilenico fuoriesca e inquini la batteria, i ricercatori devono utilizzare materiali di rivestimento resistenti alla corrosione come materiale protettivo per le batterie al litio. Inoltre, i ricercatori devono anche garantire un'adeguata sigillatura per ridurre al minimo la probabilità di perdite di glicole etilenico.
In secondo luogo, l'autonomia dei veicoli a nuova energia è in aumento, la capacità e la potenza delle batterie al litio sono state notevolmente migliorate e viene generato sempre più calore. Se si continua a utilizzare il metodo tradizionale di dissipazione del calore, l'effetto di dissipazione del calore sarà notevolmente ridotto. Pertanto, i ricercatori devono stare al passo con i tempi, sviluppare costantemente nuove tecnologie e selezionare nuovi materiali per migliorare le prestazioni del sistema di raffreddamento. Inoltre, i ricercatori possono combinare una varietà di metodi di dissipazione del calore per ampliare i vantaggi del sistema di dissipazione del calore, in modo che la temperatura intorno alla batteria al litio possa essere controllata entro un intervallo appropriato, il che può fornire energia inesauribile per i veicoli a nuova energia. Ad esempio, i ricercatori possono combinare metodi di raffreddamento ad aria e di dissipazione del calore selezionando metodi di dissipazione del calore a liquido. In questo modo, i due o tre metodi possono compensare reciprocamente le carenze e migliorare efficacemente le prestazioni di dissipazione del calore dei veicoli a nuova energia.
Infine, il conducente deve svolgere un buon lavoro nella manutenzione quotidiana dei veicoli a nuova energia durante la guida. Prima di mettersi alla guida, è necessario verificare lo stato di funzionamento del veicolo e l'eventuale presenza di guasti di sicurezza. Questo metodo di revisione può ridurre il rischio di guasti al traffico e garantire la sicurezza di guida. Dopo aver guidato per un lungo periodo, il conducente dovrebbe sottoporre regolarmente il veicolo a un'ispezione per verificare tempestivamente eventuali problemi nel sistema di controllo della trazione elettrica e nel sistema di dissipazione del calore, al fine di evitare incidenti durante la guida di veicoli a nuova energia. Inoltre, prima di acquistare un veicolo a nuova energia, il conducente deve svolgere un'accurata ricerca per comprendere la struttura del sistema di trazione a batteria al litio e del sistema di dissipazione del calore del veicolo a nuova energia, e cercare di scegliere un veicolo con un buon sistema di dissipazione del calore. Questo tipo di veicolo ha una lunga durata e prestazioni superiori. Allo stesso tempo, i conducenti dovrebbero anche acquisire alcune conoscenze sulla manutenzione per gestire guasti improvvisi del sistema e ridurre le perdite di tempo.
Data di pubblicazione: 25-06-2023
