Pilin ısıyla ilgili sorunları, performansını, güvenliğini, ömrünü ve maliyetini belirleyen temel faktörlerdir.Her şeyden önce, lityum iyon pillerin sıcaklık seviyesi, kullanımdaki enerji ve güç performanslarını doğrudan etkiler.Sıcaklık düşük olduğunda, pilin kullanılabilir kapasitesi hızla azalır.Pili çok düşük bir sıcaklıkta (0°C'nin altında gibi) şarj etmek, dahili lityum birikmesine ve kısa devreye neden olacak anlık voltaj aşırı şarj olgusuna neden olabilir..İkincisi, lityum iyon pillerin ısıyla ilgili sorunları, pillerin güvenliğini doğrudan etkiler.Üretim sürecindeki kusurlar veya kullanım sırasında yanlış çalıştırma, akünün kısmen aşırı ısınmasına neden olarak zincirleme ekzotermik reaksiyona neden olabilir ve sonunda duman, yangın ve hatta patlama gibi araç sürücülerinin hayatını tehdit eden ciddi termal kaçak olaylara ve hatta patlamaya neden olabilir. yolcular Güvenlik.Ayrıca, lityum iyon pillerin çalışma veya saklama sıcaklığı, hizmet ömürlerini etkiler.Pilin uygun sıcaklığı yaklaşık 10~30°C'dir, çok yüksek veya çok düşük sıcaklık pil ömrünün hızla azalmasına neden olur.Büyük ölçekli güç pili, yüzey alanının hacme oranını nispeten azaltır, pilin iç ısısının dağılması kolay değildir ve düzensiz iç sıcaklık ve aşırı yerel sıcaklık artışı gibi sorunlara sahip olması daha olasıdır. pil bozulmasını daha da hızlandırır, pil ömrünü kısaltır ve kullanıcıların toplam maliyetini artırır.

Pilin ısıyla ilgili sorunları, performansını, güvenliğini, ömrünü ve maliyetini belirleyen temel faktörlerdir.Her şeyden önce, lityum iyon pillerin sıcaklık seviyesi, kullanımdaki enerji ve güç performanslarını doğrudan etkiler.Sıcaklık düşük olduğunda, pilin kullanılabilir kapasitesi hızla azalır.Pili çok düşük bir sıcaklıkta (0°C'nin altında gibi) şarj etmek, dahili lityum birikmesine ve kısa devreye neden olacak anlık voltaj aşırı şarj olgusuna neden olabilir..İkincisi, lityum iyon pillerin ısıyla ilgili sorunları, pillerin güvenliğini doğrudan etkiler.Üretim sürecindeki kusurlar veya kullanım sırasında yanlış çalıştırma, akünün kısmen aşırı ısınmasına neden olarak zincirleme ekzotermik reaksiyona neden olabilir ve sonunda duman, yangın ve hatta patlama gibi araç sürücülerinin hayatını tehdit eden ciddi termal kaçak olaylara ve hatta patlamaya neden olabilir. yolcular Güvenlik.Ayrıca, lityum iyon pillerin çalışma veya saklama sıcaklığı, hizmet ömürlerini etkiler.Pilin uygun sıcaklığı yaklaşık 10~30°C'dir, çok yüksek veya çok düşük sıcaklık pil ömrünün hızla azalmasına neden olur.Büyük ölçekli güç pili, yüzey alanının hacme oranını nispeten azaltır, pilin iç ısısının dağılması kolay değildir ve düzensiz iç sıcaklık ve aşırı yerel sıcaklık artışı gibi sorunlara sahip olması daha olasıdır. pil bozulmasını daha da hızlandırır, pil ömrünü kısaltır ve kullanıcıların toplam maliyetini artırır.

Akü termal yönetim sistemi, akü ısısıyla ilgili sorunlarla başa çıkmak ve güç akülerinin performansını, güvenliğini ve ömrünü sağlamak için kilit teknolojilerden biridir.Termal yönetim sisteminin ana işlevleri şunları içerir: 1) Termal kaçak kazaları önlemek için pil sıcaklığı yüksek olduğunda etkili ısı dağılımı;2) Pil sıcaklığı düşük olduğunda ısınma, pil sıcaklığını artırma ve düşük sıcaklıklarda şarj ve deşarj performansını ve güvenliği sağlayın;3) Pil paketindeki sıcaklık farkını azaltın, yerel sıcak bölgelerin oluşumunu engelleyin, pilin yüksek sıcaklıktaki yerlerde çok hızlı bozulmasını önleyin ve pil paketinin genel ömrünü kısaltın.

Tesla Roadster termal yönetim sistemi

TESLA ROADSTER BATARY TERMAL YÖNETİM SİSTEMİ

Tesla Motors'un Roadster saf elektrikli aracı, sıvı soğutmalı bir pil termal yönetim sistemi kullanır.Araca monteli pil takımı, 69'u bir set (tuğla) oluşturmak için paralel olarak bağlanan 6831 18650 tipi lityum iyon pillerden oluşur, 9 set bir tabaka oluşturmak için seri olarak bağlanır ve son olarak 11 katman istiflenir seri halinde.Akü termal yönetim sisteminin soğutma sıvısı %50 su ve %50 etilen glikol karışımıdır.

Şekil 1. (a) sacın içindeki termal yönetim sistemidir.Soğutma borusu, piller arasında zikzak şeklinde düzenlenmiştir ve soğutucu, pil tarafından üretilen ısıyı uzaklaştırmak için borunun içinde akar.Şekil 1. (b), soğutma borusunun yapısının şematik bir diyagramıdır.Soğutma borusunun içi, Şekil 1.(c)'de gösterildiği gibi dört kanala ayrılmıştır.Soğutma sıvısının akışı sırasında soğutma sıvısının sıcaklığındaki kademeli artışı önlemek için, ısı yönetim sistemi iki yönlü bir akış alanı tasarımı benimser ve soğutma borusunun iki ucu hem sıvı girişi hem de sıvı çıkışıdır. , şekilde gösterildiği gibi.1(d)'de gösterildiği gibi.Pillerin aralarını ve piller ile boruların aralarını elektriksel izolasyona sahip ancak ısıl iletkenliği iyi olan malzemelerle doldurun.Fonksiyonlar şunlardır: 1) Pil ile ısı dağıtım borusu arasındaki temas şeklini hat temasından yüzey temasına değiştirin;2) Evet Tek hücreler arasındaki sıcaklık homojenliğini iyileştirmek faydalıdır;3) Pil takımının genel ısı kapasitesini artırmak, böylece genel ortalama sıcaklığı düşürmek faydalıdır.

Yukarıdaki termal yönetim sistemi aracılığıyla, Roadster pil takımındaki tek tek hücrelerin sıcaklık farkı ±2°C içinde kontrol edilir.Haziran 2013'te yayınlanan bir rapor, 100.000 mil gittikten sonra, Roadster pil paketinin kapasitesinin hala başlangıç ​​kapasitesinin %80~%85'inde tutulabileceğini ve kapasite azalmasının yalnızca açıkça kilometre ile ilgili olduğunu, ancak bununla ilgili olduğunu gösterdi. ortam sıcaklığı.Araç yaşı arasındaki ilişki açık değildir.Yukarıdaki sonuçların elde edilmesi, pil termal yönetim sisteminin güçlü desteğine bağlıdır.

Tesla pil termal yönetim sisteminin ısı dağılımı prensibi

TESLA AKÜ TERMAL YÖNETİM SİSTEMİ'NİN ISI DAĞILIM İLKESİ

Aochuan Technology'nin termal çözümleri, aracınızın akü performansının daha istikrarlı olmasını sağlar, akü paketinizin ömrünü uzatır ve akü paketinizin en iyi performansı göstermesini sağlar.

Isı dağılımı prensibi: Pil çalışırken çok fazla ısı üretilir.Isı, termal olarak iletken silikon levha tarafından su soğutmalı boruya aktarılır ve daha sonra su soğutmalı boru, soğutucuya aktarılır.Su soğutmalı borudaki sıvı, ısıyı uzaklaştırmak için pil takımına akar.

Tanınmış bir yerli otomobil üreticisinin pil termal yönetim sisteminin ısı dağılımı prensibi

Termal dağıtım ilkesi: ısıyı aktif olarak dağıtmak için bir fanın kullanılması ve fan rüzgarı sağlar ve rüzgar pil takımının içini ısıtmak için pil akış kanalına doğru eser.

Isı dağılımı prensibi: Batarya paketinin içindeki sıcaklık farkı 5°C içinde kontrol edilmediğinden, batarya paketinin üst ve alt kısımlarına termal olarak iletken bir silikon levha yapıştırılır ve silikon levha, sıcaklığı dış alüminyum kabuğa yönlendirir. .Tüm pil modülünün sıcaklık farkı 5°C içinde kontrol edilir.Pil paketi tasarımının gereksinimlerini karşılar, bu da pil paketinin daha uzun ömürlü olmasını ve sürüş sırasında daha istikrarlı performans göstermesini sağlar.

Isı dağılımı prensibi: Pil takımı pasif ısı dağılımını benimser.Pil takımı ve alüminyum ısı emici arasına termal olarak iletken bir silikon levha yapıştırılır.Silikon levha, sıcaklığı alüminyum levhaya aktarır ve alüminyum levha, hava ile ısı alışverişi yapar.

Isı dağılımı prensibi: Pil takımı pasif ısı dağılımını benimser.Pil takımı ve alüminyum radyatör arasına termal olarak iletken bir silikon levha yapıştırılır.Silikon levha sıcaklığı alüminyum radyatöre aktarır ve alüminyum radyatör hava ile ısı alışverişi yapar.