Teknologjia e Menaxhimit Termik për Automjetet e Pastra Elektrike

Sistemi i menaxhimit termik të automjeteve tërësisht elektrike jo vetëm që siguron një mjedis të rehatshëm drejtimi për drejtuesin, por kontrollon edhe temperaturën, lagështinë, temperaturën e ajrit të furnizimit etj. të mjedisit të brendshëm. Ai kontrollon kryesisht temperaturën e baterisë së energjisë. Kontrolli i temperaturës së baterisë së energjisë është për të siguruar sigurinë e automjetit elektrik. Një parakusht i rëndësishëm për funksionimin efikas dhe të sigurt të automobilave.

Ekzistojnë shumë metoda ftohjeje për bateritë, të cilat mund të ndahen në ftohje me ajër, ftohje me lëng, ftohje me radiator, ftohje me material me ndryshim faze dhe ftohje me tuba nxehtësie.

Temperatura shumë e lartë ose shumë e ulët do të ndikojë në performancën e baterive litium-jon, por temperaturat e ndryshme kanë efekte të ndryshme në strukturën e brendshme të baterisë dhe reaksionet kimike të joneve.

Në temperatura të ulëta, përçueshmëria jonike e elektrolitit gjatë karikimit dhe shkarkimit është e ulët, dhe impedancat në ndërfaqen pozitive të elektrodës/elektrolitit dhe negative të elektrodës/elektrolitit janë të larta, gjë që ndikon në impedancën e transferimit të ngarkesës në sipërfaqet e elektrodës pozitive dhe negative dhe në difuzionin e joneve të litiumit në elektrodën negative. Shpejtësia, duke ndikuar në fund të fundit në treguesit kryesorë siç janë shkalla e shkarkimit të baterisë dhe efikasiteti i karikimit dhe shkarkimit. Në temperatura të ulëta, një pjesë e tretësit në elektrolitin e baterisë do të ngurtësohet, duke e bërë të vështirë për jonet e litiumit të migrimin. Ndërsa temperatura bie, impedanca e reaksionit elektrokimik të kripës së elektrolitit do të vazhdojë të rritet, dhe konstanta e disociimit të joneve të saj gjithashtu do të vazhdojë të ulet. Këta faktorë do të ndikojnë seriozisht në shkallën e reaksionit elektrokimik; dhe gjatë procesit të karikimit të baterisë në temperaturë të ulët, vështirësia në migrimin e joneve të litiumit do të shkaktojë reduktimin e joneve të litiumit në dendrite metalike të litiumit, duke rezultuar në dekompozimin e elektrolitit dhe rritjen e polarizimit të përqendrimit. Për më tepër, këndet e mprehta të këtij dendriti metalik litiumi mund të shpojnë lehtësisht ndarësin e brendshëm të baterisë, duke shkaktuar një qark të shkurtër brenda baterisë dhe duke shkaktuar një aksident sigurie.

Temperatura e lartë nuk do të shkaktojë ngurtësimin e tretësit të elektrolitit, as nuk do të ulë shkallën e difuzionit të joneve të kripës së elektrolitit; përkundrazi, temperatura e lartë do të rrisë aktivitetin e reaksionit elektrokimik të materialit, do të rrisë shkallën e difuzionit të joneve dhe do të përshpejtojë migrimin e joneve të litiumit, kështu që në një farë mënyre temperaturat e larta ndihmojnë në përmirësimin e performancës së karikimit dhe shkarkimit të baterive litium-jon. Megjithatë, kur temperatura është shumë e lartë, ajo do të përshpejtojë reaksionin e dekompozimit të filmit SEI, reaksionin midis karbonit të ngulitur në litium dhe elektrolitit, reaksionin midis karbonit të ngulitur në litium dhe ngjitësit, reaksionin e dekompozimit të elektrolitit dhe reaksionin e dekompozimit të materialit të katodës, duke ndikuar kështu seriozisht në jetëgjatësinë dhe performancën e baterisë. Performanca e përdorimit. Reaksionet e mësipërme janë pothuajse të gjitha të pakthyeshme. Kur shpejtësia e reaksionit përshpejtohet, materialet e disponueshme për reaksione elektrokimike të kthyeshme brenda baterisë do të ulen me shpejtësi, duke shkaktuar rënien e performancës së baterisë në një periudhë të shkurtër kohore. Dhe kur temperatura e baterisë vazhdon të rritet përtej temperaturës së sigurisë së baterisë, reaksioni i dekompozimit të elektrolitit dhe elektrodave do të ndodhë spontanisht brenda baterisë, gjë që do të gjenerojë një sasi të madhe nxehtësie në një periudhë shumë të shkurtër kohore, domethënë do të ndodhë dështim termik i baterisë, gjë që do të shkaktojë shkatërrimin e plotë të baterisë. Në hapësirën e vogël të kutisë së baterisë, nxehtësia është e vështirë të shpërndahet me kalimin e kohës dhe nxehtësia grumbullohet me shpejtësi në një periudhë të shkurtër kohore. Kjo ka shumë të ngjarë të shkaktojë përhapjen e shpejtë të dështimit termik të baterisë, duke bërë që paketa e baterisë të dalë tym, të ndizet spontanisht ose edhe të shpërthejë.