Avec la promotion et la popularisation des véhicules électriques, de plus en plus de batteries utilisées dans les véhicules électriques, la batterie au lithium-ion est confrontée à un gros problème est la baisse rapide du kilométrage d'hiver, qui est principalement liée aux caractéristiques de la batterie lithium-ion. Batteries lithium-ion à basse température, les conditions dynamiques sont pauvres, de sorte que la capacité, la performance de grossissement, en particulier la performance de charge a considérablement diminué, ce qui dans l'hiver froid dans le nord est particulièrement grave, afin de garantir que la voiture électrique en hiver Performance, la batterie augmentera généralement le système de chauffage, mais l'efficacité actuelle du système de chauffage est relativement faible (prend généralement des dizaines de minutes pour chauffer la batterie), affectant sérieusement la commodité de l'utilisation des véhicules électriques, donc la batterie lithium-ion à basse température Problème de gestion thermique est que nous dans la conception de la batterie, le processus de conception de la batterie doit se concentrer sur le problème.
Récemment, l'Université de Pennsylvanie, l'Université de Pennsylvanie, etc. proposé une batterie au lithium-ion basée sur le chauffage interne de la stratégie de gestion thermique de batterie, en peu de temps pour restaurer la batterie lithium-ion à la température ambiante, par exemple En rendant la performance de la batterie au lithium-ion complètement restaurée, la technologie augmente également significativement le kilométrage du véhicule électrique, par exemple, à -40 ℃ pour augmenter le kilométrage des véhicules électriques de 49%.
Le noyau de la technologie est la batterie auto-chauffante, la conception de la batterie comme indiqué ci-dessus, la nécessité pour le placement interne de deux films de Ni, chaque morceau d'impédance Ni puce de 78mW, respectivement, placé dans la batterie 1/4 et 3/4 épaisseur Deux pièces de Ni sont connectées en parallèle et reliées entre elles par un interrupteur et des bornes positive et négative permettant de contrôler le chauffage de la batterie lithium-ion. Programme, en fonction des conditions de charge de la voiture électrique pour contrôler l'interrupteur de chauffage sur et en dehors.
Nous savons que l'utilisation de véhicules électriques dans le processus, en plus de la conduite normale, mais aussi l'apparition de freinage, etc., les véhicules électriques dans le processus de freinage sera généralement la récupération d'énergie, la température de batterie lithium-ion est suffisante, cette partie de l'énergie sera stockée directement Dans la batterie lithium-ion, mais lorsque la température de la batterie lithium-ion est trop faible, afin d'éviter la charge de batterie lithium-ion à basse température causée par la surface électrode négative lithium, cette partie de l'énergie est généralement gaspillée. La conception d'un programme de gestion de récupération d'énergie de freinage à basse température, la température de la batterie est faible, la récupération d'énergie sera utilisée pour chauffer la batterie d'abord, lorsque la température de la batterie à la température appropriée, puis l'énergie sera stockée.
La figure suivante montre le changement de courant et de puissance pendant le fonctionnement de la batterie au lithium-ion.La figure d indique que le courant de la batterie est le même lorsque le courant de décharge externe existe, seulement lorsque la batterie est chargée et que la batterie est en veille Lorsque le gestionnaire utilisera le courant interne pour chauffer la batterie lithium-ion, la courbe de puissance présente également les mêmes caractéristiques, ce qui indique que la stratégie de gestion n'a pas d'incidence sur l'utilisation des véhicules électriques en même temps que la récupération d'énergie Application complète, le premier est utilisé dans le chauffage de la batterie, puis la batterie est chargée Figure c pour la température de la batterie et le diagramme de résistance interne, de la figure peut être noté que le chauffage à l'intérieur de la batterie en raison des -40 ℃ à 10 ℃, seulement 112s, tandis que la résistance de la batterie est également rapidement de 125mW à 10 mW, ce qui pour la récupération rapide de la performance de la batterie lithium-ion à basse température est étroitement liée à un tel rapide Du taux de chauffage des batteries au lithium-ion de 0, -10, -20 et -30 ℃ à 10 ℃ seulement besoin 13s, 33s, 46s et 56s, qui pour l'utilisation de véhicules électriques en hiver avec de lourdes Signification.
La figure suivante montre l'utilisation de batteries auto-chauffantes et l'utilisation du groupe de contrôle de batterie ordinaire à -40 ℃ au cours de l'utilisation du courant, puissance, température de batterie et tension de batterie et autre courbe de données, le côté gauche de la batterie auto-échauffante Dans le groupe témoin, le taux de montée en température de la batterie auto-échauffante était beaucoup plus rapide que celui du groupe témoin, et le groupe expérimental est revenu à 20 ℃ avec le 112s Pour atteindre la récupération de toute l'énergie de freinage, tandis que le groupe de contrôle des batteries 3000s, la température a été restaurée à 0 ℃, ce qui entraîne impossible de récupérer l'énergie de freinage.
La figure suivante montre le rapport de l'énergie consommée par les différents groupes lors de l'utilisation des batteries expérimentales et de contrôle.On peut voir que l'énergie du groupe expérimental peut être considérablement augmentée par rapport au groupe témoin, ce qui est important Une partie de la raison est due au groupe expérimental de la température de la batterie est très rapide, de sorte que la récupération de l'énergie de freinage est beaucoup plus que le groupe de contrôle, ce qui améliore considérablement le kilométrage de conduite automobile.
La figure ci-dessous montre la courbe de variation d'énergie qui peut être utilisée pour la conduite à différentes températures dans le groupe d'essai d'auto-échauffement Comme on peut le voir à -30, -20, -10 et 0 ° C, la batterie peut être utilisée pour L'énergie motrice est de 78%, 80%, 85% et 90% de la température totale. La conception et la gestion de la batterie auto-chauffante pour la future batterie haute énergie spécifique est encore très efficace, le calcul montre que lorsque l'énergie spécifique de la batterie lithium-ion À 300Wh / kg, à -40 ℃ sous la batterie pour chauffer l'énergie du courant de 8,7% à 4,8%, la perte de chaleur peut être réduite de 11,9% à 6,6%, peut être utilisé pour conduire l'énergie de 74% 85%, en améliorant encore les propriétés d'isolation thermique de la batterie, mais aussi réduire la batterie peut être utilisé pour conduire l'énergie de 85% à 94%.
L'utilisation d'une batterie auto-chauffante pour chauffer rapidement les caractéristiques et avec la stratégie de gestion correspondante peut rendre la batterie lithium-ion rapidement inactive à basse température pour restaurer la température ambiante, aidant ainsi la batterie lithium-ion à restaurer rapidement les performances électrochimiques La conduite normale de la voiture est d'une grande importance pour améliorer la facilité d'utilisation du véhicule électrique dans la région alpine, et la récupération rapide de la température de la batterie lithium-ion signifie que la batterie lithium-ion peut être chargée en peu de temps pour atteindre Récupération complète et efficace de l'énergie de freinage, qui peut également augmenter considérablement la batterie au lithium-ion peut être utilisé pour conduire l'énergie des véhicules électriques, ce qui améliore considérablement la durée de vie des véhicules électriques.En général, Guangsheng Zhang a conçu la stratégie de gestion de la batterie, Les caractéristiques de la batterie de chauffage, pour la promotion du confort d'utilisation des véhicules électriques et augmenter la voiture électrique dans le kilométrage à basse température est d'une grande importance.
