Manajemen termal dan metode pemanasan baterai tenaga kendaraan energi baru
Manajemen Termal Baterai
Faktanya, suhu kerja baterai yang paling sesuai adalah antara 15-40 derajat , namun lingkungan kerja mobil sebenarnya sangat luas, berkisar antara minus 20 derajat hingga 55 derajat . Ada berbagai solusi saat ini, namun tujuan utamanya adalah Tiga fungsi untuk mencapai manajemen termal:
Disipasi panas:Jika suhu terlalu tinggi, kapasitas baterai akan berkurang dan risiko pelepasan panas meningkat, sehingga diperlukan pembuangan panas saat suhu terlalu tinggi.
Pemanasan:Jika suhu terlalu rendah, kapasitas baterai juga akan berkurang. Pengisian daya pada saat ini juga akan menyebabkan korsleting internal, yang dapat menyebabkan hilangnya panas. Oleh karena itu, pemanasan (atau isolasi) diperlukan bila suhu terlalu rendah.
Konsistensi suhu:Baterai daya perlu diusahakan untuk memastikan bahwa perbedaan suhu antar sel sekecil mungkin.
Lingkungan bersuhu rendah berdampak besar pada kendaraan dan daya baterai. Suhu rendah akan mengurangi kapasitas pengosongan baterai, sehingga mempengaruhi jangkauan jelajah. Ini juga akan mempengaruhi tenaga kendaraan, pemulihan energi, dll.
Pemanasan baterai alami:Gunakan panas yang dihasilkan oleh baterai itu sendiri selama pengisian dan pengosongan untuk meningkatkan suhu baterai. Metode pemanasan ini lambat dan pada dasarnya telah ditinggalkan oleh pabrikan utama kecuali model awal dan kendaraan berbiaya rendah.
Pemanasan ledakan udara:Gunakan AC eksternal untuk meniupkan udara panas guna mengontrol suhu di dalam baterai. Namun, teknologi ini memerlukan desain saluran udara yang ketat di dalam baterai. Efek pemanasan baterai relatif lambat. Kalau desainnya kurang bagus mudah terjadi. Suhu lokal terlalu tinggi.
Peralatan pemanas di dalam paket baterai:Sistem pemanas terutama terdiri dari elemen dan sirkuit pemanas, dimana elemen pemanas adalah bagian terpenting.
Elemen pemanas yang umum mencakup elemen pemanas resistansi variabel dan elemen pemanas resistansi konstan. Yang pertama biasanya disebut PTC (koefisien suhu positif), dan yang terakhir adalah film pemanas yang biasanya terdiri dari kabel pemanas logam, seperti film pemanas silikon dan pemanas listrik fleksibel. membran dll. PTC atau metode film pemanas biasanya memiliki efek pemanasan yang baik dan kecepatan yang cepat. Namun, kenaikan suhu baterai juga akan terjadi secara tidak merata. Kenaikan suhu inti baterai yang dekat dengan sumber pemanas akan jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kenaikan suhu inti baterai yang jauh dari sumber pemanas. Secara khusus, film pemanas melekat erat pada permukaan modul baterai untuk pemanasan. Oleh karena itu, terdapat juga persyaratan tertentu untuk struktur pembuangan panas pada baterai.
PTC banyak digunakan karena penggunaannya yang aman, efisiensi konversi panas yang tinggi, kenaikan suhu yang cepat, tidak ada nyala api terbuka, dan suhu konstan otomatis. Biayanya yang rendah merupakan faktor yang menguntungkan bagi harga baterai yang lebih tinggi saat ini. Namun, elemen pemanas PTC berukuran besar dan akan menempati ruang yang besar di dalam sistem baterai. Film pemanas listrik fleksibel isolasi adalah jenis pemanas lain yang dapat ditekuk sesuai dengan bentuk benda kerja apa pun, memastikan kontak dekat dengan benda kerja dan memastikan perpindahan energi panas maksimum. Film pemanas silikon adalah elemen pemanas permukaan tipis yang fleksibel, tetapi harus benar-benar bersentuhan dengan benda yang akan dipanaskan, dan keamanannya lebih buruk daripada PTC.
Pemanasan sirkulasi cairan: Paket baterai berpendingin cairan menempati posisi utama karena efek pemanasannya yang baik, distribusi pembuangan panas yang merata, keamanan dan keandalan. Struktur internal baterai akan dirancang dengan saluran air yang kondusif untuk pembuangan panas, membuang panas secara merata ke dalam baterai untuk mencapai peningkatan suhu baterai yang merata.
