電気自動車バッテリーシステムの熱管理の背景
製造業の急速な発展に伴い、中国の自動車産業は、産業変革、排出削減、エネルギー危機、低炭素開発の課題に直面しています。 新エネルギー車の開発は、自動車業界の石油依存と排気ガス汚染を減らす唯一の方法となっています。 新エネルギー自動車産業を促進するために、新エネルギー自動車産業の発展を促進するための一連の開発計画、財政補助金、および税制上の優遇措置計画が発表されました。
バッテリ パックは、電気自動車の性能に直接影響するリチウム電池で構成される、電気自動車の主要なエネルギー貯蔵コンポーネントです。 バッテリを搭載する車両内のスペースが限られているため、適切な動作に必要なバッテリの数も多くなります。 バッテリはさまざまな速度で放電し、さまざまな速度で多くの熱を生成します。 さらに、時間の蓄積と空間の影響により、大量の熱が蓄積され、バッテリー パックの動作環境温度が複雑で変化しやすくなります。 バッテリーパックの温度上昇は、動作、サイクル寿命、充電受容性、パックの電力とエネルギー、電気化学システムの安全性と信頼性に深刻な影響を与えます。 電気自動車のバッテリー パックが時間内に熱を放散できない場合、バッテリー パック システムの温度が高くなりすぎたり、分布が不均一になったりします。 その結果、バッテリーの充放電サイクル効率が低下し、バッテリーの出力とエネルギーにも影響が及びます。 深刻な場合、熱暴走が発生し、システムの安全性と信頼性に影響を与えます。 さらに、加熱セルが密集して配置されているため、必然的に中間領域により多くの熱が蓄積され、エッジ領域が少なくなると、バッテリーパック内のセル間の温度の不均衡が増加し、最終的にはパフォーマンスの不均衡が影響します。バッテリー性能の一貫性とバッテリー充電状態 (SOC) 推定の精度、および電気自動車のシステム制御。
リチウムイオン電池の動作原理は、基本的に内部の正極と負極と電解質の間の酸化還元反応です。 低温では、電極表面にリチウムをインターカレートする活物質の反応速度が遅くなり、活物質中のリチウムイオンの濃度が低下し、電池の平衡電位が低下し、内部電位が上昇します。抵抗、および放電容量の減少。 極端な低温下では、電解液が凍結し、バッテリーが放電できなくなり、バッテリーシステムの低温性能に大きな影響を与え、結果として出力性能が低下し、電気自動車の走行距離が減少します。 また、低温環境下で充電すると、負極表面にリチウム析出物が形成されやすい。 負極の表面にリチウム金属が蓄積すると、電池のセパレータが突き破り、電池の正極と負極の間で短絡が発生し、電池の安全性が脅かされます。 電気自動車のバッテリー システムの低温充電の安全性は、寒冷地での電気自動車の普及を大きく制限しています。
したがって、車両の性能を向上させ、バッテリー パックの性能と寿命を最大化するためには、バッテリー パックの構造を最適化し、高温と低温に適応できる熱管理システム BTMS を設計する必要があります。電気自動車のバッテリーパック。
