Punto débil: la temperatura es uno de los factores directos más importantes en el rendimiento de las baterías de litio, y las temperaturas extremadamente altas y bajas pueden tener un impacto negativo irreversible en la confiabilidad general, la vida útil y otros rendimientos de la batería. Por lo tanto, en algunos escenarios especiales, las baterías de iones de litio deben estar equipadas con funciones de gestión de temperatura potentes y eficientes. Como fabricante profesional de baterías de litio, LYBATT tiene experiencia y solidez muy profesionales en soluciones de alta y baja temperatura, que les presentaré a continuación.
1. Desarrollar y utilizar celdas eléctricas que puedan funcionar normalmente a temperaturas extremas y aumentar el umbral de rango de temperaturas altas y bajas de las propias baterías de litio para satisfacer las necesidades de funcionamiento a temperaturas ambiente extremas;
2. Al integrar un sistema de calefacción o refrigeración en el sistema de batería de litio, la batería de litio siempre se mantiene en el rango de temperatura de funcionamiento óptimo.
1. Uso de baterías de amplia temperatura:
LYBATT y CBAK y otras empresas líderes en celdas de baterías han desarrollado conjuntamente una variedad de celdas de baterías líderes en la industria que pueden soportar ambientes de temperaturas extremadamente altas y bajas. En comparación con los umbrales de temperatura de las celdas de las baterías convencionales, LYBATT utiliza celdas de baterías de temperatura amplia que pueden funcionar de forma continua en entornos que oscilan entre -40 °C y 85 °C. Están disponibles litio ternario (18650) y fosfato de hierro y litio (26700). Además de su gran adaptabilidad a la temperatura, también tiene un multiplicador de descarga de hasta 5C.
Ventajas: se pueden utilizar entornos de alta y baja temperatura, lo que reduce la configuración de hardware de otros sistemas de gestión de temperatura, ahorra y reduce el espacio interno y el volumen general de la batería; aumentar la densidad energética general; La temperatura tiene un pequeño impacto en la vida útil de la batería de litio y en otros rendimientos.
Desventajas: El coste unitario es mucho mayor que el de las baterías de litio convencionales y, si se supera el rango de temperatura de las celdas, será necesario utilizar cualquier otro sistema de gestión de la temperatura.
2. Soluciones de sistemas refrigerados por aire
El sistema de refrigeración por aire está diseñado para mejorar el área de contacto entre el aire y la superficie de la batería optimizando la estructura del espacio interno para disipar el calor de la batería. También ayuda al ventilador a acelerar la circulación del aire y mejorar la eficiencia de la disipación del calor.
Ventajas: construcción sencilla, masa del sistema relativamente baja, sin posibilidad de fuga de líquido; Se puede adaptar a la mayoría de escenarios de aplicación.
Desventajas: función única, solo función de disipación de calor y enfriamiento; bajo coeficiente de intercambio de calor entre el aire y la superficie de la batería, eficiencia mínima de disipación de calor, se requieren orificios adicionales en la carcasa de la batería para ventilación, lo que imposibilita la impermeabilidad y aumenta la dificultad de la protección contra el polvo.
3. Sistemas de refrigeración líquida
Los sistemas de refrigeración líquida aprovechan el alto coeficiente de intercambio de calor de los líquidos en relación con el aire, que puede eliminar rápidamente el calor para lograr fines de refrigeración. También es posible integrar un módulo de calefacción en el sistema de refrigeración líquida, que puede calentar el líquido en la tubería cuando es necesario calentar el paquete de baterías, realizando así la función de calefacción dentro de la batería. El actual sistema de refrigeración líquida LYBATT utiliza un método de contacto no directo, en el que el líquido fluye a través de una tubería cerrada. Esto evita eficazmente la condensación y el riesgo de fugas de líquido.
Ventajas: Totalmente funcional, calienta y disipa el calor de la batería. Máxima eficiencia en el intercambio de calor.
Desventajas: técnicamente difícil, estructura interna compleja, gran tamaño, requiere equipo de bomba de calor externo, costo más alto, requiere energía de batería y afecta el alcance general.
4. Sistemas de refrigeración de material de cambio de fase (PCM)
El sistema de enfriamiento PCM es un sistema de enfriamiento pasivo que agrega material de almacenamiento de energía de cambio de fase entre las celdas y utiliza las propiedades de absorción de calor del material de fase para lograr la gestión térmica de la batería.
Ventajas: construcción simple, capacidad de reducir el tamaño del sistema de batería, sin consumo adicional de energía de la batería, mejor eficiencia de enfriamiento que el enfriamiento por aire.
Desventajas: función única, solo puede proporcionar función de enfriamiento; Costo relativamente alto del material de cambio de fase, incapaz de controlar la temperatura con precisión, absorción de calor limitada.
5. Sistemas de refrigeración con tubos de calor
El principio de disipación de calor del tubo de calor es almacenar el calor del lado de evaporación (lado de generación de calor) en forma de calor de cambio de fase en el material de cambio de fase y transferir el calor al lado de condensación (sección de disipación de calor, generalmente la batería). carcasa) con la ayuda de la capacidad de transporte de la masa para lograr un gran flujo de calor con una pequeña diferencia de temperatura y una rápida reducción de la temperatura de la batería.
Ventajas: alta eficiencia de intercambio de calor, efecto de enfriamiento significativamente mejor que el sistema de enfriamiento de material de cambio monofásico; larga duración, sin consumo adicional de energía de la batería
Desventajas: función única, solo función de enfriamiento; y altos requisitos técnicos para el diseño estructural general, proceso del sistema y proceso de fabricación relativamente complejos, alto costo del sistema, no es fácil llevar a cabo el mantenimiento posterior del sistema.
6. Sistemas de calefacción por resistencia
El sistema de calentamiento por resistencia se utiliza para calentar la batería mediante un cable de resistencia integrado en la película calefactora de silicona. Actualmente es uno de los principales sistemas de calefacción.
Ventajas: estructura simple, diseño y proceso de fabricación relativamente simples, costo relativamente bajo.
Desventajas: función única, solo puede proporcionar función de calefacción; La celda eléctrica se calienta fácilmente de manera desigual, la eficiencia de calefacción es baja y requiere un consumo adicional de energía de la batería, lo que afecta el rendimiento de la autonomía.
En conclusión: la gestión de la temperatura de las baterías de litio es una función relativamente compleja y sistemática. A través del análisis y la investigación de varios sistemas de gestión térmica convencionales, cuando un solo sistema de gestión térmica no puede satisfacer las necesidades del escenario de funcionamiento de la batería, es necesario combinar las ventajas de varias otras soluciones, intentar evitar y superar sus deficiencias y diseñar. un sistema de gestión térmica compuesto que reúne una variedad de sistemas para lograr el mejor efecto de control de la temperatura de la batería.
