Investigação sobre a tecnologia de arrefecimento de baterias de veículos de energia nova
Índice
Os veículos de energia nova são veículos de energia nova movidos a eletricidade, o dispositivo de bateria num estado de condução de longo tempo, o rácio de energia eléctrica e energia térmica aparecerá crescimento negativo, uma vez que o calor da bateria gerado do que a saída de energia térmica, intensificará o grau de perda de energia eléctrica, reduzindo grandemente a vida útil do dispositivo de bateria. A fim de promover o desenvolvimento da nova indústria de veículos de energia, as principais empresas de automóveis precisam de melhorar o desenvolvimento e a otimização das baterias de energia, aplicar arrefecimento da bateria para dispersar os dispositivos de bateria em tempo útil, prolongar eficazmente o ciclo de vida das baterias e criar mais lucros económicos para as empresas automóveis.
Bateria de automóvel de nova energia
Bateria de iões de lítio
Bateria ternária de lítio A bateria de iões de lítio tem uma densidade de energia e uma tensão muito elevadas, com as vantagens de aplicação de peso leve e baixa poluição, a vida útil da bateria de iões de lítio é muito mais longa do que a de outros tipos de baterias, na indústria de veículos de energia nova da China tem um bom cenário de desenvolvimento, adequado para o desenvolvimento da indústria de poupança de energia e de proteção ambiental.
Bateria NiMH
As pilhas NiMH são pilhas alcalinas com as vantagens de uma longa vida útil e de uma elevada potência de descarga global, mas o efeito de memória das pilhas NiMH é óbvio e o custo de fabrico é relativamente elevado, pelo que são utilizadas principalmente em ferramentas eléctricas e serão totalmente popularizadas no sector automóvel num futuro próximo.
Baterias de chumbo-ácido
As baterias de chumbo-ácido são grandes em tamanho e peso, podem libertar relativamente pouca energia e têm uma vida útil relativamente curta, mas as matérias-primas utilizadas na sua produção não são dispendiosas e a sua estabilidade é relativamente excelente, pelo que podem ser recicladas novamente. Nesta fase, são amplamente utilizadas em triciclos eléctricos e substituição da bateria do motocicloe detêm a maior quota no mercado da energia.
Célula de combustível
Com as vantagens das baixas emissões de gases nocivos e da baixa poluição sonora, as pilhas de combustível têm um vasto campo de desenvolvimento no domínio dos veículos movidos a novas energias. O princípio de funcionamento das pilhas de combustível consiste em converter a energia química em eletricidade. No entanto, o nível da tecnologia das pilhas de combustível e das infra-estruturas na China é ainda diferente do dos países desenvolvidos. Por esta razão, a China precisa de aumentar o nível de investigação sobre células de potência para garantir que as células de combustível possam ser bem aplicadas em veículos movidos a novas energias.
Sistema de arrefecimento de baterias de veículos de energia nova
O sistema de arrefecimento da bateria dos veículos de energia nova é composto principalmente pelo arrefecimento do sistema de energia e pelo arrefecimento do sistema de alimentação de energia, em que o arrefecimento do sistema de energia é para o motor de acionamento, o controlador, etc., e o arrefecimento do sistema de alimentação de energia é principalmente para a bateria de energia e o carregador do veículo. O espaçamento da bateria de potência do veículo de energia nova tem uma certa influência na temperatura de funcionamento de toda a bateria, e o aumento da distância da bateria também aumentará a temperatura de funcionamento da bateria, enquanto a distribuição da temperatura é relativamente uniforme durante o período de concentração da bateria.
A bateria de potência dos novos veículos de energia é convertida principalmente de energia química em energia eléctrica e, em seguida, de energia eléctrica em energia cinética de novos veículos de energia, e o calor gerado no processo de conversão de energia não pode ser libertado em tempo útil, causará um aumento significativo da temperatura em torno da bateria de potência, o que terá um impacto na estabilidade das baterias de lítio. Ao mesmo tempo, a bateria de alimentação está sempre num estado de alta temperatura, o que também terá um impacto no desempenho da bateria, e encurtará grandemente a vida útil da bateria.
Com a aplicação do sistema de arrefecimento da bateria, os novos veículos de energia podem garantir que a bateria está sempre num ambiente adequado para a conversão de energia, assegurando o máximo desempenho do veículo. Para tal, o sistema de arrefecimento da bateria pode utilizar plenamente o modelo de gestão do calor da bateria do automóvel para regular adequadamente a temperatura da bateria de potência, fornecendo calor à bateria quando esta é relativamente baixa e arrefecendo-a quando é demasiado alta, garantindo que a bateria de potência está sempre nas melhores condições de funcionamento e melhorando o desempenho global da bateria de potência.
Análise da tecnologia de arrefecimento da bateria de veículos de energia nova
Tecnologia de arrefecimento da bateria de ar
Esta tecnologia de arrefecimento da bateria utiliza o ar como meio de arrefecimento para atingir o objetivo de arrefecimento da bateria com a ajuda do princípio de troca de calor por convecção. A própria tecnologia de bateria arrefecida a ar tem as características de baixo custo de manutenção e baixo custo de fabrico, pelo que pode ser amplamente utilizada como dispositivo de proteção para baterias eléctricas. Ao mesmo tempo, a tecnologia de arrefecimento de baterias a ar no processo de aplicação também está sujeita à capacidade de calor específica do ar e à natureza da condutividade térmica, pelo que a tecnologia de baterias arrefecidas a ar não é muito eficiente no arrefecimento de baterias.
Tecnologia de arrefecimento de baterias líquidas
Esta tecnologia de arrefecimento de baterias tem as vantagens de um elevado coeficiente de capacidade térmica específica e de um elevado coeficiente de transferência de calor, utilizando meios líquidos para conseguir o arrefecimento de baterias. O meio de arrefecimento aplicado à tecnologia de arrefecimento de baterias líquidas é constituído principalmente por substâncias em fase líquida, como o etilenoglicol, a água e os refrigerantes, que podem ser utilizados como refrigerantes para obter o efeito de arrefecimento da bateria. A tecnologia de arrefecimento de baterias líquidas divide-se em meios de arrefecimento direto e meios de arrefecimento indireto, de acordo com os diferentes métodos de contacto. O meio de arrefecimento direto da bateria consiste em submergir completamente o módulo da bateria no líquido de arrefecimento isolante, através da realização do contacto direto entre o líquido de arrefecimento e a bateria para atingir o objetivo de arrefecimento da bateria.
O meio de arrefecimento indireto da bateria consiste em instalar serpentinas de arrefecimento à volta da bateria, através do fluxo do líquido de arrefecimento, com o objetivo de arrefecer a bateria por transferência de calor por convecção e meios de arrefecimento. O meio de resfriamento frequentemente aplicado nesta fase é o novo meio de resfriamento eletrônico NOVEC 7000, que adota o método de resfriamento de transferência de calor e absorção de calor de mudança de fase média para garantir que a temperatura de trabalho da bateria seja sempre mantida em cerca de 35 ℃, enquanto o meio de glicol aplicado no passado aumentará gradualmente a temperatura de trabalho da bateria em vários ciclos. Portanto, o novo meio de resfriamento eletrônico NOVEC 7000 tem uma boa perspetiva de aplicação no sistema de resfriamento de bateria de bateria de veículo de energia nova.
Tecnologia de arrefecimento de baterias com tubos de calor
Esta tecnologia de arrefecimento de baterias utiliza principalmente equipamento de tubo oco bem vedado para arrefecimento, enchendo o equipamento de tubo oco com um processo de mudança de fase e instalando evaporadores e condensadores em ambas as extremidades do tubo para obter o efeito de arrefecimento da bateria. O princípio da tecnologia de arrefecimento de baterias de tubos de calor consiste em utilizar o evaporador para absorver calor suficiente, o estado fechado do núcleo capilar do tubo oco de vaporização de líquido para produzir uma certa quantidade de pressão de ar, de modo a que este flua gradualmente na direção do condensador, o gás libertará calor ao passar pelo condensador, o gás voltará a consolidar-se num líquido para continuar a absorver calor, e assim por diante sob a forma de ciclos repetidos para atingir o objetivo de arrefecimento da bateria.
Tecnologia de arrefecimento de baterias com materiais de mudança de fase
Esta tecnologia de arrefecimento de baterias utiliza principalmente o princípio da absorção de calor por mudança de fase para atingir o objetivo de reduzir a temperatura de funcionamento da bateria. O próprio material de mudança de fase tem as características técnicas de não tóxico e inofensivo, excelente estabilidade térmica e baixo custo de aplicação. A tecnologia de arrefecimento de baterias de tubos de calor no processo de aplicação específico não precisa de depender de qualquer equipamento de canal ou equipamento elétrico, pode garantir a uniformidade geral da temperatura da bateria, para evitar que a bateria tenha uma situação de ponto quente, pelo que na aplicação da ligação pode garantir a segurança do funcionamento da bateria.
Resumo
No contexto do desenvolvimento sustentável, a indústria de veículos de energia nova está a desenvolver-se rapidamente e está empenhada em resolver os problemas do consumo de energia e da poluição ambiental em vários aspectos. Hoje em dia, a capacidade eléctrica da bateria e o número de módulos de bateria nos veículos de energia nova estão a aumentar gradualmente, e o calor libertado pela bateria de energia também aumentou muito.
A aplicação da nova tecnologia de arrefecimento de baterias de veículos de energia pode prolongar ainda mais a vida útil da bateria e garantir efetivamente a segurança da bateria. Por conseguinte, no processo de conceção do sistema de arrefecimento de baterias de veículos de energia nova, é necessário aplicar de forma flexível a tecnologia de arrefecimento de baterias de ar, a tecnologia de arrefecimento de baterias de líquido, a tecnologia de arrefecimento de baterias de tubos de calor e a tecnologia de arrefecimento de baterias de material de mudança de fase para prestar atenção à gestão térmica da bateria de energia e promover o desenvolvimento sustentável de veículos de energia nova.
Investigação sobre a tecnologia de arrefecimento de baterias de veículos de energia nova
Os veículos de energia nova são veículos de energia nova movidos a eletricidade, o dispositivo de bateria num estado de condução de longo tempo, o rácio de energia eléctrica e energia térmica aparecerá crescimento negativo, uma vez que o calor da bateria gerado do que a saída de energia térmica, intensificará o grau de perda de energia eléctrica, reduzindo grandemente a vida útil do dispositivo de bateria. A fim de promover o desenvolvimento da nova indústria de veículos de energia, as principais empresas de automóveis precisam de melhorar o desenvolvimento e a otimização das baterias de energia, aplicar arrefecimento da bateria para dispersar os dispositivos de bateria em tempo útil, prolongar eficazmente o ciclo de vida das baterias e criar mais lucros económicos para as empresas automóveis.
Bateria de automóvel de nova energia
Bateria de iões de lítio
Bateria ternária de lítio A bateria de iões de lítio tem uma densidade de energia e uma tensão muito elevadas, com as vantagens de aplicação de peso leve e baixa poluição, a vida útil da bateria de iões de lítio é muito mais longa do que a de outros tipos de baterias, na indústria de veículos de energia nova da China tem um bom cenário de desenvolvimento, adequado para o desenvolvimento da indústria de poupança de energia e de proteção ambiental.
Bateria NiMH
As pilhas NiMH são pilhas alcalinas com as vantagens de uma longa vida útil e de uma elevada potência de descarga global, mas o efeito de memória das pilhas NiMH é óbvio e o custo de fabrico é relativamente elevado, pelo que são utilizadas principalmente em ferramentas eléctricas e serão totalmente popularizadas no sector automóvel num futuro próximo.
Baterias de chumbo-ácido
As baterias de chumbo-ácido são grandes em tamanho e peso, podem libertar relativamente pouca energia e têm uma vida útil relativamente curta, mas as matérias-primas utilizadas na sua produção não são dispendiosas e a sua estabilidade é relativamente excelente, pelo que podem ser recicladas novamente. Nesta fase, são amplamente utilizadas em triciclos eléctricos e substituição da bateria do motocicloe detêm a maior quota no mercado da energia.
Célula de combustível
Com as vantagens das baixas emissões de gases nocivos e da baixa poluição sonora, as pilhas de combustível têm um vasto campo de desenvolvimento no domínio dos veículos movidos a novas energias. O princípio de funcionamento das pilhas de combustível consiste em converter a energia química em eletricidade. No entanto, o nível da tecnologia das pilhas de combustível e das infra-estruturas na China é ainda diferente do dos países desenvolvidos. Por esta razão, a China precisa de aumentar o nível de investigação sobre células de potência para garantir que as células de combustível possam ser bem aplicadas em veículos movidos a novas energias.
Sistema de arrefecimento de baterias de veículos de energia nova
O sistema de arrefecimento da bateria dos veículos de energia nova é composto principalmente pelo arrefecimento do sistema de energia e pelo arrefecimento do sistema de alimentação de energia, em que o arrefecimento do sistema de energia é para o motor de acionamento, o controlador, etc., e o arrefecimento do sistema de alimentação de energia é principalmente para a bateria de energia e o carregador do veículo. O espaçamento da bateria de potência do veículo de energia nova tem uma certa influência na temperatura de funcionamento de toda a bateria, e o aumento da distância da bateria também aumentará a temperatura de funcionamento da bateria, enquanto a distribuição da temperatura é relativamente uniforme durante o período de concentração da bateria.
A bateria de potência dos novos veículos de energia é convertida principalmente de energia química em energia eléctrica e, em seguida, de energia eléctrica em energia cinética de novos veículos de energia, e o calor gerado no processo de conversão de energia não pode ser libertado em tempo útil, causará um aumento significativo da temperatura em torno da bateria de potência, o que terá um impacto na estabilidade das baterias de lítio. Ao mesmo tempo, a bateria de alimentação está sempre num estado de alta temperatura, o que também terá um impacto no desempenho da bateria, e encurtará grandemente a vida útil da bateria.
Com a aplicação do sistema de arrefecimento da bateria, os novos veículos de energia podem garantir que a bateria está sempre num ambiente adequado para a conversão de energia, assegurando o máximo desempenho do veículo. Para tal, o sistema de arrefecimento da bateria pode utilizar plenamente o modelo de gestão do calor da bateria do automóvel para regular adequadamente a temperatura da bateria de potência, fornecendo calor à bateria quando esta é relativamente baixa e arrefecendo-a quando é demasiado alta, garantindo que a bateria de potência está sempre nas melhores condições de funcionamento e melhorando o desempenho global da bateria de potência.
Análise da tecnologia de arrefecimento da bateria de veículos de energia nova
Tecnologia de arrefecimento da bateria de ar
Esta tecnologia de arrefecimento da bateria utiliza o ar como meio de arrefecimento para atingir o objetivo de arrefecimento da bateria com a ajuda do princípio de troca de calor por convecção. A própria tecnologia de bateria arrefecida a ar tem as características de baixo custo de manutenção e baixo custo de fabrico, pelo que pode ser amplamente utilizada como dispositivo de proteção para baterias eléctricas. Ao mesmo tempo, a tecnologia de arrefecimento de baterias a ar no processo de aplicação também está sujeita à capacidade de calor específica do ar e à natureza da condutividade térmica, pelo que a tecnologia de baterias arrefecidas a ar não é muito eficiente no arrefecimento de baterias.
Tecnologia de arrefecimento de baterias líquidas
Esta tecnologia de arrefecimento de baterias tem as vantagens de um elevado coeficiente de capacidade térmica específica e de um elevado coeficiente de transferência de calor, utilizando meios líquidos para conseguir o arrefecimento de baterias. O meio de arrefecimento aplicado à tecnologia de arrefecimento de baterias líquidas é constituído principalmente por substâncias em fase líquida, como o etilenoglicol, a água e os refrigerantes, que podem ser utilizados como refrigerantes para obter o efeito de arrefecimento da bateria. A tecnologia de arrefecimento de baterias líquidas divide-se em meios de arrefecimento direto e meios de arrefecimento indireto, de acordo com os diferentes métodos de contacto. O meio de arrefecimento direto da bateria consiste em submergir completamente o módulo da bateria no líquido de arrefecimento isolante, através da realização do contacto direto entre o líquido de arrefecimento e a bateria para atingir o objetivo de arrefecimento da bateria.
O meio de arrefecimento indireto da bateria consiste em instalar serpentinas de arrefecimento à volta da bateria, através do fluxo do líquido de arrefecimento, com o objetivo de arrefecer a bateria por transferência de calor por convecção e meios de arrefecimento. O meio de resfriamento frequentemente aplicado nesta fase é o novo meio de resfriamento eletrônico NOVEC 7000, que adota o método de resfriamento de transferência de calor e absorção de calor de mudança de fase média para garantir que a temperatura de trabalho da bateria seja sempre mantida em cerca de 35 ℃, enquanto o meio de glicol aplicado no passado aumentará gradualmente a temperatura de trabalho da bateria em vários ciclos. Portanto, o novo meio de resfriamento eletrônico NOVEC 7000 tem uma boa perspetiva de aplicação no sistema de resfriamento de bateria de bateria de veículo de energia nova.
Tecnologia de arrefecimento de baterias com tubos de calor
Esta tecnologia de arrefecimento de baterias utiliza principalmente equipamento de tubo oco bem vedado para arrefecimento, enchendo o equipamento de tubo oco com um processo de mudança de fase e instalando evaporadores e condensadores em ambas as extremidades do tubo para obter o efeito de arrefecimento da bateria. O princípio da tecnologia de arrefecimento de baterias de tubos de calor consiste em utilizar o evaporador para absorver calor suficiente, o estado fechado do núcleo capilar do tubo oco de vaporização de líquido para produzir uma certa quantidade de pressão de ar, de modo a que este flua gradualmente na direção do condensador, o gás libertará calor ao passar pelo condensador, o gás voltará a consolidar-se num líquido para continuar a absorver calor, e assim por diante sob a forma de ciclos repetidos para atingir o objetivo de arrefecimento da bateria.
Tecnologia de arrefecimento de baterias com materiais de mudança de fase
Esta tecnologia de arrefecimento de baterias utiliza principalmente o princípio da absorção de calor por mudança de fase para atingir o objetivo de reduzir a temperatura de funcionamento da bateria. O próprio material de mudança de fase tem as características técnicas de não tóxico e inofensivo, excelente estabilidade térmica e baixo custo de aplicação. A tecnologia de arrefecimento de baterias de tubos de calor no processo de aplicação específico não precisa de depender de qualquer equipamento de canal ou equipamento elétrico, pode garantir a uniformidade geral da temperatura da bateria, para evitar que a bateria tenha uma situação de ponto quente, pelo que na aplicação da ligação pode garantir a segurança do funcionamento da bateria.
Resumo
No contexto do desenvolvimento sustentável, a indústria de veículos de energia nova está a desenvolver-se rapidamente e está empenhada em resolver os problemas do consumo de energia e da poluição ambiental em vários aspectos. Hoje em dia, a capacidade eléctrica da bateria e o número de módulos de bateria nos veículos de energia nova estão a aumentar gradualmente, e o calor libertado pela bateria de energia também aumentou muito.
A aplicação da nova tecnologia de arrefecimento de baterias de veículos de energia pode prolongar ainda mais a vida útil da bateria e garantir efetivamente a segurança da bateria. Por conseguinte, no processo de conceção do sistema de arrefecimento de baterias de veículos de energia nova, é necessário aplicar de forma flexível a tecnologia de arrefecimento de baterias de ar, a tecnologia de arrefecimento de baterias de líquido, a tecnologia de arrefecimento de baterias de tubos de calor e a tecnologia de arrefecimento de baterias de material de mudança de fase para prestar atenção à gestão térmica da bateria de energia e promover o desenvolvimento sustentável de veículos de energia nova.