Latar Belakang Manajemen Termal Sistem Baterai Kendaraan Listrik
Dengan pesatnya perkembangan industri manufaktur, industri otomotif China menghadapi tantangan transformasi industri, pengurangan emisi, krisis energi, dan pembangunan rendah karbon. Pengembangan kendaraan energi baru telah menjadi satu-satunya cara untuk mengurangi ketergantungan minyak industri otomotif dan polusi gas buang. Untuk mempromosikan industri mobil energi baru, serangkaian rencana pengembangan, subsidi keuangan, dan rencana insentif pajak telah dirilis untuk mempromosikan pengembangan industri mobil energi baru.
Paket baterai adalah komponen penyimpanan energi utama kendaraan listrik, terdiri dari baterai litium, yang secara langsung memengaruhi kinerja kendaraan listrik. Karena ruang yang terbatas di dalam kendaraan untuk memuat baterai, jumlah baterai yang diperlukan untuk pengoperasian yang benar juga besar. Baterai mengeluarkan daya dengan laju yang berbeda dan menghasilkan banyak panas pada laju yang berbeda. Selain itu, akumulasi waktu dan pengaruh ruang akan mengakumulasi panas dalam jumlah besar, menghasilkan suhu lingkungan pengoperasian paket baterai yang kompleks dan bervariasi. Kenaikan suhu kemasan baterai secara serius mempengaruhi pengoperasian, masa pakai siklus, penerimaan muatan, daya dan energi kemasan, keselamatan dan keandalan sistem elektrokimia. Jika paket baterai kendaraan listrik tidak dapat membuang panas tepat waktu, suhu sistem paket baterai akan terlalu tinggi atau distribusinya tidak merata. Akibatnya, efisiensi siklus pengisian-pengosongan baterai akan berkurang, dan daya serta energi baterai juga akan terpengaruh. Dalam kasus yang parah, pelarian termal akan terjadi, yang akan memengaruhi keamanan dan keandalan sistem. Selain itu, karena susunan sel pemanas yang padat, pasti akan ada lebih banyak akumulasi panas di area tengah, dan area tepi yang lebih sedikit akan meningkatkan ketidakseimbangan suhu di antara sel-sel dalam paket baterai, yang mengakibatkan ketidakseimbangan kinerja pada akhirnya mempengaruhi konsistensi performa baterai dan akurasi estimasi status pengisian daya baterai (SOC), serta sistem kendali kendaraan listrik.
Prinsip kerja baterai lithium-ion pada dasarnya adalah reaksi redoks antara elektroda positif dan negatif internal dan elektrolit. Pada suhu rendah, laju reaksi litium interkalasi bahan aktif pada permukaan elektroda melambat, dan konsentrasi ion litium dalam bahan aktif menurun, yang akan menyebabkan penurunan potensial kesetimbangan baterai, peningkatan internal resistensi, dan penurunan kapasitas debit. Di bawah suhu yang sangat rendah, elektrolit membeku dan baterai tidak dapat dikosongkan, yang akan sangat mempengaruhi kinerja suhu rendah dari sistem baterai, yang mengakibatkan penurunan kinerja keluaran daya dan pengurangan jarak mengemudi kendaraan listrik. Selain itu, saat mengisi daya di lingkungan bersuhu rendah, deposisi litium mudah terbentuk di permukaan elektroda negatif. Akumulasi logam lithium pada permukaan elektroda negatif akan menembus pemisah baterai, menyebabkan korsleting antara elektroda positif dan negatif baterai, mengancam keamanan baterai. Keselamatan pengisian suhu rendah dari sistem baterai kendaraan listrik sangat membatasi promosi kendaraan listrik di daerah dingin.
Oleh karena itu, untuk meningkatkan performa kendaraan dan memaksimalkan performa dan masa pakai baterai, perlu mengoptimalkan struktur baterai dan merancang sistem manajemen termal BTMS yang dapat beradaptasi dengan suhu tinggi dan rendah untuk kendaraan. paket baterai kendaraan listrik.
