전기 자동차의 보급 및 대중화, 전기 자동차에 사용되는 점점 더 많은 전력 배터리, 전원 리튬 이온 배터리가 큰 문제에 직면하고있다 주로 리튬 이온 배터리의 특성과 관련된 겨울 마일리지의 급격한 감소입니다. 리튬 이온 배터리는 저온에서 동적 인 조건이 좋지 않아 용량, 배율 성능, 특히 충전 성능이 크게 떨어졌습니다. 특히 북쪽의 추운 겨울에는 특히 심각합니다. 따라서 겨울철 전기 자동차 성능의 사용, 배터리 팩은 일반적으로 난방 시스템을 증가시킬 것이지만, 현재의 난방 시스템은 전기 자동차의 사용의 편리함에 심각하게 영향을 미치는 상대적으로 낮은 효율 (보통 배터리를 가열하는 데 수십 분이 소요됨)이므로 저온에서 리튬 이온 배터리 열 관리 문제는 배터리 설계에서 배터리 팩 설계 프로세스가 문제에 집중해야한다는 것입니다.
최근에 펜실베니아 대학, 펜실베니아 대학 등은 리튬 이온 배터리를 내부 온도 상승을 기반으로 배터리 팩 열 관리 전략을 제안하여 단시간에 리튬 이온 배터리를 실온 성능으로 복원했습니다 (예 : -40 ℃에서만 112s 필요). 리튬 이온 배터리의 성능을 완전히 회복시키면서 전기 자동차의 주행 거리를 -40 ℃로 크게 늘려 전기 자동차의 주행 거리를 49 % 늘렸다.
이 기술의 핵심은 자체 발열 배터리, 위에 표시된 배터리 설계, 2 개의 Ni 필름, 78mW의 Ni 칩 임피던스의 각 부분, 배터리 1/4 및 3/4 두께에 각각 배치 된 내부 배치의 필요성 2 개의 니켈 편을 병렬로 접속하고, 리튬 이온 전지의 발열을 제어하기위한 양극 및 음극을 스위치로 접속한다. 상기 자기 발열 전지에 기초하여, 난방 스위치를 켜고 끄는 전기 자동차 부하 조건에 따라 프로그램하십시오.
우리는 정상적인 운전뿐만 아니라 과정에서 전기 자동차의 사용뿐만 아니라 제동 과정에서 전기 자동차가 제동 과정에서 일반적으로 에너지 회수, 리튬 이온 배터리 온도 충분하다고 에너지 의이 부분은 직접 저장됩니다 알아요 리튬 이온 전지에서는, 리튬 이온 전지의 온도가 너무 낮 으면, 음극 표면 리튬에 기인 한 저온에서의 리튬 이온 전지의 충전을 방지하기 위해,이 부분의 에너지가 낭비된다. 자기 발열 전지의 자기 발열 특성 , 저온 제동 에너지 복구 관리 프로그램의 디자인, 배터리 온도가 낮습니다, 에너지의 회복은 배터리를 먼저 적절한 온도로 배터리 온도를 누른 다음 에너지가 배터리에 저장됩니다 때 가열에 사용됩니다.
다음 그림은 리튬 이온 배터리 작동 중 전류 및 전력의 변화를 보여줍니다. 그림 d에서 외부 방전 전류가있을 때 배터리 전류가 동일하고 배터리가 충전되어 있고 배터리가 대기 상태에있을 때만 나타납니다 매니저가 리튬 이온 배터리를 가열하기 위해 내부 전류를 사용할 때, 전력 곡선은 또한 관리 전략이 전기 자동차의 사용에 동시에 영향을 미치지 않는다는 것을 나타내는 동일한 특성을 보여 주며 동시에 전략은 또한 에너지의 브레이크 회복을 만든다 전체 응용 프로그램, 첫 번째는 배터리 가열에 사용 된 다음 배터리가 청구됩니다. 그림에서 배터리 온도 및 내부 저항 다이어그램에 대한 그림에서, 빠른 가열의 특성으로 인해 배터리 내부의 가열, 배터리 온도 -40 ℃에서 10 ℃, 단지 112s, 배터리 저항은 125mW에서 10mW로 급속히 낮아지며, 이는 저온 리튬 이온 배터리 성능의 빠른 회복과 관련하여 매우 빠르다. 리튬 이온 배터리의 가열 속도는 0, -10, -20, -30 ℃에서 10 ℃까지만 필요합니다. 13, 33, 46 및 56이 필요합니다. 겨울에는 전기 자동차를 사용할 때 의미.
다음 그림은 -40 ℃에서 공정 제어 전류, 전력, 배터리 온도 및 배터리 전압을 데이터 곡선에서 일반적으로 사용되는 배터리, 배터리의 자기 발열의 사용을 도시하고 사용한다.] C를 왼쪽이 자기 발열 실험 전지를 사용하여 오른쪽 빈이고 대조군에서는 자체 발열 건전지의 온도 상승률이 대조군에 비해 훨씬 빨랐으며, 실험군은 112 ℃로 20 ℃로 회복되었다 모든 제동 에너지의 회복을 달성하기 위해, 3000s를 갖는 배터리의 제어 그룹은 온도가 0 ℃로 복원되어 브레이크 에너지를 회복 할 수 없게된다.
다음 그림은 실험 및 제어 전지를 사용하는 동안 여러 그룹에서 소비 한 에너지의 비율을 보여 주며 실험 그룹의 에너지는 제어 그룹에 비해 크게 증가 할 수 있음을 알 수 있습니다. 이유의 일부는 배터리 온도의 실험 그룹으로 인해 매우 빠르고, 그래서 제동 에너지의 회복은 컨트롤 그룹보다 훨씬, 따라서 크게 자동차 주행 거리를 향상시킵니다.
아래 그래프는 상이한 온도에서 열에 의해 시험 셀을, -30, -20, 도면에서 알 수있는 에너지 곡선의 구동에 사용 -10 0 ° 수이다.] C, 배터리가 사용될 수있다 상기 스틸 전지 설계 및 관리 전략 미래 높은 매우 효과적인 비 에너지 전지의 자기 발열이 계산을 표시하는 동안의 구동 에너지가 실온에서 80 %, 85 % 및 90 %에서 78 %이었다 리튬 이온 전지의 에너지의 비율이 향상 될 때 300Wh / kg을 4.8 %로 현재의 8.7 %에서 떨어질 전지를 가열 -40 ℃ 에너지, 열 손실은 6.6 %, 11.9 %로 감소 될 수 있고, 상기 구동 에너지가 사용될 수있는 것은 최대 74 %로 할 수있다 85 %, 배터리의 단열 특성을 더욱 향상시킴으로써 배터리를 85 %에서 94 %까지 에너지를 소비하는 데 사용할 수 있습니다.
자기 발열 배터리를 사용하여 특성을 빠르게 가열하고 해당 관리 전략을 사용하면 저온에서 리튬 이온 배터리를 신속하게 유휴 시간으로 만들어 실내 온도를 복원 할 수 있으므로 리튬 이온 배터리가 전기 화학 성능을 신속하게 복원 할 수 있으며 전기 자동차의 정상 주행은 고지대에서의 전기 자동차의 사용 용이성을 향상시키는 데 매우 중요하며, 리튬 이온 배터리 온도의 신속한 회복은 리튬 이온 배터리가 단기간에 충전되어 리튬 이온 배터리를 크게 증가시킬 수있는 제동 에너지의 완전하고 신뢰성있는 복구는 전기 자동차의 에너지를 운전하는 데 사용될 수있어 전기 자동차 주행 거리를 크게 향상시킵니다. 일반적으로 Guangsheng Zhang은 배터리 관리 전략을 설계했으며, 전기 자동차의 편리 성을 증진시키고 저온 주행 거리에서 전기 자동차를 증가시키기위한 가열 배터리의 특성은 매우 중요합니다.
