Funcions i classificació de la bateria de potència
Sistemes de gestió tèrmica
1. Definició de Sistema de Gestió Tèrmica
En resum, un sistema de gestió tèrmica de la bateria controla la temperatura del sistema de bateria mitjançant la refrigeració o la calefacció. El control de la temperatura de la bateria té un impacte significatiu en el rendiment de la bateria. Les bateries que funcionen dins d'un rang de temperatura raonable tenen una vida útil més llarga i una major fiabilitat. Un sistema de refrigeració de la bateria d'energia-ben dissenyat pot eliminar eficaçment l'excés de calor generat durant el funcionament de la bateria, mantenint l'augment de la temperatura de la bateria dins d'un rang raonable, millorant l'entorn de funcionament de la bateria i augmentant així la durada i la fiabilitat de la bateria. Alguns sistemes de gestió tèrmica també inclouen calefacció per garantir que la bateria mantingui una temperatura de funcionament raonable fins i tot en entorns de-temperatura extremadament baixa.
Dos indicadors importants de la gestió tèrmica de la bateria:
① Mantenir l'equilibri de temperatura dins i entre les bateries;
② Controlar la temperatura absoluta de la bateria dins d'un rang raonable.
Les funcions principals del sistema de gestió tèrmica d'una bateria d'alimentació inclouen:
① Mesura i control precisos de la temperatura de la bateria;
② Dissipació de calor i refredament efectius quan la temperatura del mòdul de la bateria supera el límit;
③ Escalfament ràpid en condicions de baixa-temperatura per garantir que el sistema de bateries funcioni dins del seu rang de temperatura normal;
④ Assegurar una distribució uniforme de la temperatura dins de la bateria i reduir les diferències de temperatura entre les cèl·lules individuals.
Els sistemes de gestió tèrmica de la bateria utilitzen principalment quatre mètodes de refrigeració: refrigeració natural, refrigeració per aire forçat, refrigeració líquida i refrigeració directa. La refrigeració natural és un mètode de gestió tèrmica passiva, mentre que la refrigeració per aire forçada, la refrigeració líquida i la refrigeració de corrent continu són mètodes actius. La principal diferència entre aquests tres rau en el medi d'intercanvi de calor. Actualment, només introduirem el mètode més comú: el refredament líquid.
La tecnologia de refrigeració líquida utilitza la transferència de calor per convecció líquida per eliminar la calor generada per la bateria, reduint així la temperatura de la bateria. Els mitjans líquids tenen alts coeficients de transferència de calor, gran capacitat de calor i velocitats de refrigeració ràpides, reduint significativament la temperatura màxima i millorant la uniformitat del camp de temperatura del paquet de bateries. A més, el sistema de gestió tèrmica en si és de mida relativament petita. Els sistemes de refrigeració líquida ofereixen flexibilitat en el disseny: es poden submergir cèl·lules o mòduls de bateria individuals en líquid, es poden crear canals de refrigeració entre mòduls de bateria o es poden utilitzar plaques de refrigeració a la part inferior de la bateria. Quan la bateria està en contacte directe amb el líquid, el líquid ha d'assegurar l'aïllament (com l'oli mineral) per evitar curtcircuits. També es requereix una gran hermeticitat per al sistema de refrigeració líquida. A més, la resistència mecànica, la resistència a les vibracions i la vida útil també són consideracions importants.
