Funktioner og klassificering af strømbatteri
Termiske styringssystemer
1. Definition af termisk styringssystem
Kort sagt, et termisk styringssystem for strømbatterier styrer temperaturen på batterisystemet gennem afkøling eller opvarmning. Batteritemperaturkontrol har en betydelig indflydelse på batteriets ydeevne. Batterier, der arbejder inden for et rimeligt temperaturområde, har længere levetid og højere pålidelighed. Et vel-designet batterikølesystem kan effektivt fjerne overskydende varme, der genereres under batteridrift, holde batteriets temperaturstigning inden for et rimeligt område, forbedre batteriets driftsmiljø og dermed øge batteriets levetid og pålidelighed. Nogle termiske styringssystemer inkluderer også opvarmning for at sikre, at batteriet holder en rimelig driftstemperatur, selv i miljøer med ekstremt lave-temperaturer.
To vigtige indikatorer for termisk styring af strømbatterier:
① Opretholdelse af temperaturbalance i og mellem batterier;
② Styring af den absolutte batteritemperatur inden for et rimeligt område.
Hovedfunktionerne i et strømbatteris termiske styringssystem omfatter:
① Nøjagtig måling og overvågning af batteritemperatur;
② Effektiv varmeafledning og afkøling, når batterimodulets temperatur overstiger grænsen;
③ Hurtig opvarmning under lave-temperaturforhold for at sikre, at batterisystemet fungerer inden for dets normale temperaturområde;
④ Sikring af en ensartet temperaturfordeling i batteripakken og reduktion af temperaturforskelle mellem individuelle celler.
Termiske styringssystemer for batterier anvender primært fire kølemetoder: naturlig køling, tvungen luftkøling, væskekøling og direkte køling. Naturlig køling er en passiv termisk styringsmetode, mens tvungen luftkøling, væskekøling og jævnstrømskøling er aktive metoder. Hovedforskellen mellem disse tre ligger i varmevekslermediet. I øjeblikket vil vi kun introducere den mest almindelige metode: væskekøling.
Væskekølingsteknologi bruger flydende konvektionsvarmeoverførsel til at fjerne varme genereret af batteriet og dermed sænke batteritemperaturen. Flydende medier har høje varmeoverførselskoefficienter, stor varmekapacitet og hurtige afkølingshastigheder, hvilket reducerer den maksimale temperatur betydeligt og forbedrer ensartetheden af batteripakkens temperaturfelt. Desuden er selve varmestyringssystemet relativt lille i størrelse. Væskekølesystemer tilbyder fleksibilitet i design: individuelle battericeller eller -moduler kan nedsænkes i væske, kølekanaler kan skabes mellem batterimoduler, eller køleplader kan bruges i bunden af batteriet. Når batteriet er i direkte kontakt med væsken, skal væsken sikre isolering (såsom mineralolie) for at forhindre kortslutninger. Høj lufttæthed er også påkrævet til væskekølesystemet. Desuden er mekanisk styrke, vibrationsmodstand og levetid også vigtige overvejelser.
