Qu&39;y a-t-il actuellement dans le chauffage des batteries au lithium à basse température ?

Auteur : Iflowpower – Fournisseur de centrales électriques portables

La méthode de chauffage externe est actuellement la méthode de chauffage la plus largement utilisée, chauffant étroitement la batterie via des sources de chaleur externes, est une fonctionnalité plus simple, mais l&39;efficacité du chauffage externe est faible, de sorte qu&39;elle consomme plus d&39;énergie électrique, il est facile de Le gradient de température se produit à l&39;intérieur de la batterie, ce qui entraîne une vitesse incohérente du déclin interne de la batterie, affectant la durée de vie de la batterie lithium-ion. (1) Préchauffage du liquide par rapport à l&39;air, le liquide a une conductivité thermique et une capacité thermique plus élevées, donc la conductivité thermique est plus élevée, mais la complexité du système de préchauffage du liquide est plus élevée que le système de préchauffage du liquide. Lorsque la batterie est en contact avec le liquide thermoconducteur, le chauffage du liquide peut être divisé en deux catégories : 1) chauffage sans contact ; 2) chauffage par immersion.

Une structure typique de système de préchauffage de liquide est illustrée ci-dessous. À l&39;heure actuelle, le système actuel de préchauffage de liquide sans contact est utilisé au-dessus du véhicule électrique. Par exemple, Volt utilise un radiateur 360V pour le chauffer, puis le transfère à la batterie, Tussez La utilise également le mode de préchauffage liquide pour chauffer la batterie.

(2) Le système de contrôle de la température de l&39;air est élevé dans l&39;air, le coût est simple et le coût est faible, et donc largement utilisé dans les véhicules électriques, le principe de fonctionnement de base est illustré dans la figure ci-dessous, et l&39;air extérieur est d&39;abord chauffé après avoir chauffé le système de chauffage. Insérez la batterie sous l&39;effet du ventilateur, chauffant ainsi la batterie. En général, le préchauffage de l’air peut atteindre un taux d’augmentation de température de 0.

5-3 °C / min. La vitesse et la température du flux d&39;air affectent l&39;effet de préchauffage de l&39;air, et la déclaration de recherche pertinente est plus distincte pour augmenter le débit de gaz que pour améliorer la température de l&39;air. Dans le même temps, la température de l&39;air peut également entraîner un gradient de température plus important à l&39;intérieur de la batterie, ce qui a un impact négatif sur la durée de vie de la batterie.

À l&39;heure actuelle, cette méthode de préchauffage a été utilisée par le modèle Insight de Honda et le modèle Prius de Toyota, mais cette méthode présente encore de nombreux défauts, tels que des problèmes de bruit, des problèmes d&39;efficacité, etc. (3) Le préchauffage des matériaux porteurs de phases, qu&39;il s&39;agisse du préchauffage de l&39;air ou du préchauffage du liquide, des structures plus complexes, telles que les tuyaux, les pompes et les radiateurs, etc., augmentera le coût et la difficulté de conception des packs de batteries.

Le matériau à changement de phase est une méthode plus simple pour le préchauffage de la batterie. Cette méthode vise à obtenir la quantité de chaleur libérée ou absorbée par le matériau à changement de phase dans le processus de changement de phase, mais l&39;objectif de chaleur et de refroidissement est atteint. La conductivité thermique du matériau à changement de phase est généralement relativement faible, ce qui n&39;est pas propice à la vitesse de transfert rapide vers la batterie.

Afin de résoudre ce problème, des méthodes telles que les nanotubes de carbone et les structures métalliques ont été proposées, mais actuellement au stade du laboratoire, elles n&39;ont pas encore été réellement utilisées. (4) Préchauffage du chauffage électrique En plus du mode de préchauffage ci-dessus, nous pouvons également préchauffer la batterie via le chauffage électrique, et le chauffage électrique peut être divisé en : 1) Chauffage à effet Peltier ; 2) Feuille chauffante électrique ; 3) Manchon chauffant électrique ; 4) Film chaud électrique. Chauffage à effet Peltier Ce chauffage est une surface chaude et une surface froide sur lesquelles la surface chaude et la surface froide sont respectivement formées dans les deux surfaces du semi-conducteur, et la position de la surface de refroidissement peut être contrôlée par la direction du courant de commande, réalisant ainsi l&39;objectif de refroidissement ou de chauffage de la batterie, et la température est élevée, peut être contrôlée en contrôlant la vitesse du courant.

De cette manière, un taux d&39;augmentation de température de 0,6 à 1 °C / min peut être atteint et l&39;énergie consommée par la batterie préchauffée représente environ 2,5 % de l&39;énergie de la batterie.

La feuille chauffante électrique est préchauffée dans la méthode de chauffage à l&39;aide de la feuille chauffante électrique, la feuille chauffante électrique est généralement placée sur l&39;extrémité supérieure ou inférieure de la batterie, et la brosse chauffante apparaissant dans la feuille chauffante électrique est transmise à la batterie, généralement la feuille chauffante électrique utilisera un matériau à coefficient de température positif (PTC) pour fabriquer. L&39;énoncé de recherche utilise la feuille thermique PTC pour chauffer la batterie afin d&39;augmenter considérablement la tension de décharge à basse température et d&39;augmenter la capacité de la batterie, à -38 ¡ã C, la batterie peut encore libérer plus de 90 % ou plus de capacité. Cette approche a été utilisée dans les premières voitures électriques, telles que les modèles I-MIEV et Nissan Leaf de Mitsubishi, qui ont mis beaucoup de temps à se recharger en batterie, alors qu&39;elle sera dans la batterie.

Il existe un gradient de température interne, ce qui n&39;est pas propice à l&39;augmentation de la durée de vie de la batterie. Le manchon électrothermique est un modèle antérieur de Cheryautomobile, qui est fabriqué par résistance thermique. Il est utilisé pour fabriquer un manchon de protection dans la batterie.

Le changement de température de la batterie est contrôlé par le système BMS de la batterie, contrôlant ainsi le préchauffage de la batterie. Cette méthode permet de réchauffer la batterie en 10 minutes à la température de fonctionnement et de maintenir une bonne température moyenne. Le film électrothermique est généralement constitué d&39;une feuille métallique et le matériau isolant est fabriqué, et la surface de la batterie est collée pendant l&39;utilisation.

L&39;avantage de cette méthode de chauffage est que le film chauffant est relativement fin (1 à 2 mm), de sorte que l&39;espace occupé par la batterie est relativement petit. Cette méthode permet d&39;atteindre une température plus élevée dans le cas d&39;une consommation d&39;énergie plus faible par rapport au mode de préchauffage du matériau à coefficient électrothermique. Deuxièmement, le chauffage interne est comparé au chauffage externe, le chauffage interne a une vitesse de chauffage plus rapide et un taux de chauffage plus élevé, de sorte que la méthode de chauffage interne est préchauffée sur la batterie lithium-ion et a reçu une attention particulière, mais la phase de contrôle du mécanisme de chauffage interne est plus compliquée, et certaines méthodes de chauffage interne présentent des risques pour la sécurité.

La méthode de chauffage interne peut être divisée en deux catégories : l&39;auto-échauffement et l&39;excitation par courant. Le tableau suivant est une comparaison de certaines méthodes de chauffage interne courantes. 1. Étant donné que la méthode de chauffage peut voir la méthode d&39;auto-échauffement occuper un avantage absolu dans la vitesse de chauffage, cette méthode consiste à placer une feuille de Ni à l&39;intérieur de la batterie, puis à conduire la colonne polaire à l&39;extérieur de la batterie, à contrôler via le circuit externe de contrôle du chauffage de la batterie.

Déclaration de test de cette approche pour chauffer la batterie de -30 ¡ã C à 0 ¡ã C à 60 ¡ã C / min, et ce processus consomme 5,5% d&39;énergie. Afin de réduire le gradient de température dans la batterie pendant le processus de chauffage, une pluralité de feuilles de Ni peuvent être ajoutées à l&39;intérieur de la batterie, et la recherche déclare que deux feuilles de Ni sont ajoutées à l&39;intérieur de la batterie pour augmenter le taux de température de la batterie de -20 ¡ã C à 0 ¡ã C à 96 ¡ã C.

/ min, la consommation d&39;énergie n&39;est que de 2,9%, tandis que le taux de chauffage dans les mêmes conditions ne peut atteindre que 60 ¡ã C / min, et 4,1% d&39;énergie électrique est consommée.

Ainsi, la manière dont la feuille multi-puces peut non seulement permettre une réduction efficace du gradient de température à l&39;intérieur de la batterie, mais peut également améliorer efficacement la vitesse de chauffage de la batterie. 2, la méthode d&39;excitation de courant externe peut être divisée en plusieurs méthodes : la méthode de préchauffage CC, la méthode de préchauffage CA et le préchauffage par impulsions. 3.

QU et al. L&39;étude a déclaré que de cette manière en 18650, il est possible d&39;atteindre une vitesse de chauffage de 4,29 ¡ã C / min (8, 9.

(décharge 5 et 11A). Cependant, pour répondre aux exigences de chauffage rapide, ce moyen utilise une décharge de courant importante. À ce stade, la polarisation de la batterie est importante, ce qui entraîne une diminution de la capacité de la batterie, et la recherche indique que la batterie ne peut être que dans un tel mode de préchauffage.

Il y a 81 cycles de vie. 4 Diminution de la capacité de la batterie, tandis que le mode AC est plus rapide que le chauffage électrique DC, et l&39;efficacité est également plus élevée. Déclaration de recherche, en augmentant le courant alternatif, réduisant l&39;efficacité de l&39;augmentation de la fréquence de l&39;électricité alternative.