Il sistema di gestione termica dei veicoli elettrici puri non solo garantisce un ambiente di guida confortevole per il conducente, ma controlla anche la temperatura, l'umidità, la temperatura dell'aria di alimentazione, ecc. dell'ambiente interno. Controlla principalmente la temperatura della batteria di alimentazione. Il controllo della temperatura della batteria di alimentazione è fondamentale per garantire la sicurezza del veicolo elettrico, un prerequisito importante per un funzionamento efficiente e sicuro delle automobili.
Esistono molti metodi di raffreddamento per le batterie di potenza, che possono essere suddivisi in raffreddamento ad aria, raffreddamento a liquido, raffreddamento con dissipatore di calore, raffreddamento con materiali a cambiamento di fase e raffreddamento con tubi di calore.
Temperature troppo alte o troppo basse influiscono sulle prestazioni delle batterie agli ioni di litio, ma temperature diverse hanno effetti diversi sulla struttura interna della batteria e sulle reazioni chimiche degli ioni.
A basse temperature, la conduttività ionica dell'elettrolita durante la carica e la scarica è bassa e le impedenze all'interfaccia elettrodo positivo/elettrolita e all'interfaccia elettrodo negativo/elettrolita sono elevate, il che influisce sull'impedenza di trasferimento di carica sulle superfici degli elettrodi positivo e negativo e sulla diffusione degli ioni di litio nell'elettrodo negativo. velocità, influenzando in ultima analisi indicatori chiave come la velocità di scarica della batteria e l'efficienza di carica e scarica. A basse temperature, parte del solvente nell'elettrolita della batteria si solidifica, rendendo difficile la migrazione degli ioni di litio. Con il diminuire della temperatura, l'impedenza di reazione elettrochimica del sale elettrolitico continuerà ad aumentare e anche la costante di dissociazione dei suoi ioni continuerà a diminuire. Questi fattori influenzeranno seriamente la velocità di movimento degli ioni nell'elettrolita, riducendo la velocità di reazione elettrochimica; e durante il processo di carica della batteria a bassa temperatura, la difficoltà nella migrazione degli ioni di litio innescherà la riduzione degli ioni di litio in dendriti metallici di litio, con conseguente decomposizione dell'elettrolita e aumento della polarizzazione della concentrazione. Inoltre, gli angoli acuti di questo dendrite di litio metallico possono facilmente perforare il separatore interno della batteria, provocando un cortocircuito all'interno della batteria e causando un incidente di sicurezza.
Le alte temperature non causano la solidificazione del solvente elettrolitico, né riducono la velocità di diffusione degli ioni del sale elettrolitico; al contrario, aumentano l'attività di reazione elettrochimica del materiale, aumentano la velocità di diffusione degli ioni e accelerano la migrazione degli ioni di litio, quindi in un certo senso le alte temperature contribuiscono a migliorare le prestazioni di carica e scarica delle batterie agli ioni di litio. Tuttavia, quando la temperatura è troppo elevata, accelera la reazione di decomposizione del film SEI, la reazione tra il carbonio incorporato al litio e l'elettrolita, la reazione tra il carbonio incorporato al litio e l'adesivo, la reazione di decomposizione dell'elettrolita e la reazione di decomposizione del materiale catodico, compromettendo gravemente la durata e le prestazioni della batteria. Prestazioni d'uso. Le reazioni sopra descritte sono quasi tutte irreversibili. Quando la velocità di reazione viene accelerata, i materiali disponibili per le reazioni elettrochimiche reversibili all'interno della batteria si riducono rapidamente, causando un calo delle prestazioni della batteria in un breve periodo di tempo. E quando la temperatura della batteria continua a salire oltre la temperatura di sicurezza, si verificherà spontaneamente una reazione di decomposizione dell'elettrolita e degli elettrodi all'interno della batteria, che genererà una grande quantità di calore in un periodo di tempo molto breve, ovvero si verificherà un guasto termico della batteria, che ne causerà la completa distruzione. Nel piccolo spazio del vano batteria, il calore è difficile da dissipare nel tempo e si accumula rapidamente in un breve periodo di tempo. Ciò causa molto probabilmente la rapida diffusione del guasto termico della batteria, causando la formazione di fumo, l'accensione spontanea o persino l'esplosione del pacco batteria.
La strategia di controllo della gestione termica dei veicoli elettrici puri è: Il processo di avviamento a freddo della batteria di alimentazione è: prima di avviare il veicolo elettrico, ilBMSControlla la temperatura del modulo batteria e confronta il valore medio della temperatura del sensore di temperatura con la temperatura target. Se la temperatura media del modulo batteria attuale è superiore alla temperatura target, il veicolo elettrico può avviarsi normalmente; se il valore medio della temperatura del sensore è inferiore alla temperatura target, ilRiscaldatore PTC EVdeve essere acceso per avviare il sistema di preriscaldamento. Durante il processo di riscaldamento, il BMS monitora costantemente la temperatura della batteria. Quando la temperatura della batteria aumenta durante il funzionamento del sistema di preriscaldamento, quando la temperatura media del sensore di temperatura raggiunge la temperatura target, il sistema di preriscaldamento smette di funzionare.
Data di pubblicazione: 09-05-2024
