Masalah baterai yang berhubungan dengan panas adalah faktor kunci yang menentukan kinerja, keamanan, masa pakai, dan biayanya.Pertama-tama, tingkat suhu baterai lithium-ion secara langsung mempengaruhi kinerja energi dan daya yang digunakan.Ketika suhu rendah, kapasitas baterai yang tersedia akan cepat rusak.Mengisi daya baterai pada suhu yang terlalu rendah (seperti di bawah 0 °C) dapat menyebabkan fenomena tegangan berlebih seketika, yang akan menyebabkan pengendapan litium internal dan menyebabkan korsleting..Kedua, masalah yang berhubungan dengan panas dari baterai lithium-ion secara langsung mempengaruhi keamanan baterai.Cacat dalam proses pembuatan atau pengoperasian yang tidak benar selama penggunaan dapat menyebabkan baterai menjadi terlalu panas, yang akan menyebabkan reaksi eksotermik berantai, dan pada akhirnya menyebabkan peristiwa pelarian termal yang serius seperti asap, kebakaran, atau bahkan ledakan, yang mengancam nyawa pengemudi kendaraan dan Keselamatan penumpang.Selain itu, suhu pengoperasian atau penyimpanan baterai lithium-ion mempengaruhi masa pakainya.Suhu baterai yang sesuai adalah sekitar 10~30°C, suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menyebabkan masa pakai baterai cepat rusak.Baterai daya skala besar membuat rasio luas permukaannya terhadap volume relatif berkurang, panas internal baterai tidak mudah hilang, dan lebih cenderung memiliki masalah seperti suhu internal yang tidak merata dan kenaikan suhu lokal yang berlebihan, yang semakin mempercepat degradasi baterai, memperpendek masa pakai baterai, dan meningkatkan biaya total pengguna.

Masalah baterai yang berhubungan dengan panas adalah faktor kunci yang menentukan kinerja, keamanan, masa pakai, dan biayanya.Pertama-tama, tingkat suhu baterai lithium-ion secara langsung mempengaruhi kinerja energi dan daya yang digunakan.Ketika suhu rendah, kapasitas baterai yang tersedia akan cepat rusak.Mengisi daya baterai pada suhu yang terlalu rendah (seperti di bawah 0 °C) dapat menyebabkan fenomena tegangan berlebih seketika, yang akan menyebabkan pengendapan litium internal dan menyebabkan korsleting..Kedua, masalah yang berhubungan dengan panas dari baterai lithium-ion secara langsung mempengaruhi keamanan baterai.Cacat dalam proses pembuatan atau pengoperasian yang tidak benar selama penggunaan dapat menyebabkan baterai menjadi terlalu panas, yang akan menyebabkan reaksi eksotermik berantai, dan pada akhirnya menyebabkan peristiwa pelarian termal yang serius seperti asap, kebakaran, atau bahkan ledakan, yang mengancam nyawa pengemudi kendaraan dan Keselamatan penumpang.Selain itu, suhu pengoperasian atau penyimpanan baterai lithium-ion mempengaruhi masa pakainya.Suhu baterai yang sesuai adalah sekitar 10~30°C, suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menyebabkan masa pakai baterai cepat rusak.Baterai daya skala besar membuat rasio luas permukaannya terhadap volume relatif berkurang, panas internal baterai tidak mudah hilang, dan lebih cenderung memiliki masalah seperti suhu internal yang tidak merata dan kenaikan suhu lokal yang berlebihan, yang semakin mempercepat degradasi baterai, memperpendek masa pakai baterai, dan meningkatkan biaya total pengguna.

Sistem manajemen termal baterai adalah salah satu teknologi utama untuk menangani masalah terkait panas baterai dan memastikan kinerja, keamanan, dan masa pakai baterai daya.Fungsi utama dari sistem manajemen termal meliputi: 1) Pembuangan panas yang efektif ketika suhu baterai tinggi, untuk mencegah kecelakaan pelarian termal;2) Pemanasan saat suhu baterai rendah, tingkatkan suhu baterai, dan pastikan kinerja pengisian dan pemakaian pada suhu rendah Dan keamanan;3) Mengurangi perbedaan suhu dalam kemasan baterai, menghambat pembentukan zona panas lokal, mencegah baterai membusuk terlalu cepat di lokasi bersuhu tinggi, dan mengurangi masa pakai keseluruhan kemasan baterai.

Sistem manajemen termal Tesla Roadster

SISTEM MANAJEMEN TERMAL BATERAI ROADSTER TESLA

Kendaraan listrik murni Roadster Tesla Motors menggunakan sistem manajemen termal baterai berpendingin cairan.Paket baterai yang dipasang di kendaraan terdiri dari 6831 baterai lithium-ion tipe 18650, di mana 69 di antaranya dihubungkan secara paralel untuk membentuk satu set (bata), 9 set dihubungkan secara seri untuk membentuk lembaran, dan akhirnya 11 lapisan ditumpuk dalam seri.Cairan pendingin sistem manajemen termal baterai adalah campuran 50% air dan 50% etilen glikol.

Gambar 1. (a) adalah sistem manajemen termal di dalam lembaran.Pipa pendingin disusun secara zig-zag di antara baterai, dan cairan pendingin mengalir di dalam pipa untuk menghilangkan panas yang dihasilkan oleh baterai.Gambar 1. (b) adalah diagram skematis dari struktur pipa pendingin.Bagian dalam pipa pendingin dibagi menjadi empat saluran, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.(c).Untuk mencegah peningkatan suhu cairan pendingin secara bertahap selama aliran cairan pendingin, sistem manajemen panas mengadopsi desain medan aliran dua arah, dan kedua ujung pipa pendingin adalah saluran masuk cairan dan saluran keluar cairan. , seperti yang ditunjukkan pada gambar.Seperti yang ditunjukkan pada 1(d).Isi antara baterai dan antara baterai dan pipa dengan bahan dengan isolasi listrik tetapi konduktivitas termal yang baik.Fungsinya adalah: 1) Mengubah bentuk kontak antara baterai dan pipa pembuangan panas dari kontak saluran ke kontak permukaan;2) Ya Sangat bermanfaat untuk meningkatkan keseragaman suhu antara sel-sel tunggal;3) Sangat bermanfaat untuk meningkatkan kapasitas panas keseluruhan baterai, sehingga mengurangi suhu rata-rata keseluruhan.

Melalui sistem manajemen termal di atas, perbedaan suhu masing-masing sel dalam kemasan baterai Roadster dikendalikan dalam ±2°C.Sebuah laporan pada bulan Juni 2013 menunjukkan bahwa setelah mengemudi 100.000 mil, kapasitas paket baterai Roadster masih dapat dipertahankan pada 80%~85% dari kapasitas awal, dan penurunan kapasitas hanya jelas terkait dengan jarak tempuh, tetapi terkait dengan suhu lingkungan.Hubungan antara usia kendaraan tidak jelas.Pencapaian hasil di atas tergantung pada dukungan kuat dari sistem manajemen termal baterai.

Prinsip pembuangan panas sistem manajemen termal baterai Tesla

PRINSIP PEMBUANGAN PANAS SISTEM MANAJEMEN TERMAL BATERAI TESLA

Solusi termal Aochuan Technology memastikan kinerja baterai mobil Anda lebih stabil, membuat siklus hidup baterai Anda lebih lama, dan membiarkan baterai Anda melakukan yang terbaik.

Prinsip pembuangan panas: Saat baterai bekerja, banyak panas yang dihasilkan.Panas dipindahkan ke tabung berpendingin air oleh lembaran silikon konduktif termal, dan kemudian tabung berpendingin air dipindahkan ke pendingin.Cairan dalam tabung berpendingin air mengalir dalam kemasan baterai untuk menghilangkan panas.

Prinsip pembuangan panas sistem manajemen termal baterai dari produsen mobil domestik yang terkenal

Prinsip disipasi termal: penggunaan kipas untuk secara aktif menghilangkan panas, dan kipas memasok angin, dan angin bertiup ke saluran aliran baterai untuk memanaskan bagian dalam paket baterai.

Prinsip pembuangan panas: Karena perbedaan suhu di dalam kemasan baterai tidak dikontrol dalam 5 °C, lembaran silikon konduktif termal dipasang ke bagian atas dan bawah kemasan baterai, dan lembaran silikon memandu suhu ke kulit aluminium luar. .Perbedaan suhu seluruh modul baterai dikendalikan dalam 5 °C.Ini memenuhi persyaratan desain paket baterai, yang membuat masa pakai baterai lebih lama dan kinerja yang lebih stabil selama mengemudi.

Prinsip pembuangan panas: Paket baterai mengadopsi pembuangan panas pasif.Lembaran silikon konduktif termal ditempelkan di antara baterai dan heat sink aluminium.Lembaran silikon mentransfer suhu ke pelat aluminium, dan pelat aluminium bertukar panas dengan udara.

Prinsip pembuangan panas: Paket baterai mengadopsi pembuangan panas pasif.Lembaran silikon konduktif termal ditempelkan di antara baterai dan radiator aluminium.Lembaran silikon mentransfer suhu ke radiator aluminium, dan radiator aluminium menukar panas dengan udara.