A temperatura é muito importante para uma bateria de iões de lítio, as temperaturas baixas podem reduzir o desempenho eléctrico da bateria de iões de lítio, é possível para melhorar a vida de armazenamento da bateria de iões de lítio, a uma temperatura elevada pode melhorar o desempenho eléctrico (capacidade, o desempenho da taxa), mas reduzirá o eléctrodo / electrólito estabilidade da interface, provocando uma rápida queda na insuficiência ciclo de vida. a bateria para uma bateria constituída por numerosos, a temperatura no interior da bateria pode resultar na distribuição desigual do desempenho da célula de uma grande diferença, resultando monómero recusar-se o desnível entre a bateria, resultando em falha da bateria, como Peking University QuanXia LFP, que usou as células A123 para simular uma bateria e simulação constatou que, alterando a estrutura dentro da bateria, a bateria a diferença de temperatura máxima pode ser reduzido de 4.62K para 2.5K carga acumulada a confiabilidade bateria após 600Ah aumentou 0,0635-0,9328 (ver link: "bateria 'confiabilidade' e fatores de cálculo modelo").
As baterias de iões de lítio usar condições para as baterias de calor de iões de ter um grande impacto, por exemplo, curto carga de alta velocidade e descarga irá acumular mais calor na bateria, e a razão de ampliação inferior pode ser quase alcançar o equilíbrio térmico, para reduzir a temperatura da bateria l recentemente Xu Xiaoming, Universidade Jiangsu (o primeiro autor, o autor correspondente) e outros no calor e distribuição de temperatura do poder 55Ah grupo pilhas e baterias realizadas pesquisas e análises, estudos mostram que células individuais vai alimentar o calor como o ambiente temperatura, e reduzida taxa de carga-descarga SoC bateria é reduzido, a região de temperatura mais alta é encontrada na análise térmica da bateria está concentrada na região central do conjunto de baterias, e descobriram que o uso do fluxo de ar de arrefecimento de ar flui mais facilmente a partir de cima de uma bateria Portanto, o efeito de resfriamento não é bom.
Na DE teste usa 55Ah rectangular bateria de iões de lítio, a uma temperatura da bateria de um total de cinco pontos, em que dois da bateria porção inferior, ao lado da bateria de iões de lítio três, como mostrado na FIG. A. geração de calor por bateria temperatura e do calor específico da célula capacidade cálculo (mostrado na seguinte fórmula), onde Q é a capacidade da célula de calor, Cp é a capacidade de calor específico da bateria, m é a massa da bateria, DT é a temperatura da bateria, se promover a fórmula dividido pelo tempo t fomos capazes de obter a energia da bateria de calor.
A fim de garantir a temperatura ambiente constante, a utilização de um termostato para um controlo preciso da temperatura, o carregamento da bateria e um dispositivo de descarga usando DigatronBTS-600 usando o equipamento de informação temperatura dispositivo de aquisição de bateria Agilent 34970A.
Acima da temperatura ambiente da bateria em 27 ℃, o carregamento e descarregamento a 1C taxa durante o perfil de temperatura indicado abaixo, pode ser visto a partir da FIG quer carregamento ou o descarregamento da bateria durante vários diferente quando a mineração de temperatura do ponto de perfil de temperatura praticamente uniforme, o que também mostra que a este ritmo a temperatura interna da bateria de lítio é distribuição relativamente uniforme, de modo que o aumento de temperatura pode ser calculado pela média de vários pontos de medição no cálculo do valor calorífico.
1. Efeito da temperatura ambiente
A figura seguinte mostra bateria 55Ah a uma temperatura ambiente de 20 ℃, em 27 e 40 ℃ ℃, curva de temperatura da bateria (5 pontos de amostragem de temperatura média) durante o carregamento e descarregamento 1C, pode-se ver a partir da figura, a 20 ℃ bateria tempo de carga é 74min, o tempo de descarga de 59min, o tempo de carga de 27 ° C.] C, quando a bateria é 76min, o tempo de descarga é 60 min, a 40 ℃ de carregamento da bateria tempo foi 79min, o tempo de descarga é 62min. a tabela a seguir resume a bateria em diferentes à temperatura ambiente, durante a carga e descarga da temperatura e temperatura da bateria origem, a tabela 2 é calculada potência de aquecimento de dados o carregamento da bateria em diferentes temperaturas ambiente e de descarga de acordo com os dados de temperatura na tabela 1, tabela 2 nós encontrado que a energia de iões de lítio de aquecimento da bateria com o aumento de temperatura existe uma clara redução, por exemplo, quando a bateria 20 ℃ potência média de aquecimento de 6.51W, e a 27 °.] C, a uma potência de aquecimento da bateria para baixo para 5.36W, mais aumento da temperatura ambiente até 40 ℃, a potência média do aquecimento da bateria é reduzida para 4.66W.
impacto 2.SoC
SoC é também um parâmetro muito importante, isto é SoC do estado de carga da bateria, isto é, 100% de potência máxima, o poder de ar que é de 0%, para caracterizar diferentes SoC distribuição de concentração diferente positivo e negativo Li de iões de lítio, pois, SoC aquecendo o impacto de energia da bateria. tabela 3 e tabela 4 resumem a bateria de iões de lítio a 70%, 80%, 90% e 100% SoC estado, e a temperatura final da temperatura da bateria, a energia da bateria de toda a geração de calor a partir da tabela 4 pode ser visto a 70% SoC, a potência média do aquecimento da bateria é 6.25W, quando 80% SOC é 6.87W, 90% de 7.19W, em adição a 100% SoC, como a potência de aquecimento da bateria SOC melhorar o estado da bateria é aumentada.
3. Efeito da taxa de carga-descarga
O tamanho da carga e descarga de corrente do Caracterização taxa de carga-descarga de uma bateria de iões de lítio, de carregamento, assim, e a taxa de descarga deve ter um efeito muito significativo sobre a potência de geração de iões de lítio bateria de calor, a Tabela 5 resume a temperatura ambiente é de 20 ℃, lítio em vários taxa de carga-descarga aumento da temperatura final e bateria de iões, os dados na tabela 6 foi calculada através da elevação da temperatura de potência de aquecimento da bateria de iões de lítio em diferentes ampliações. pode ser visto a partir da tabela 6 que a bateria de lítio-alimentação de calor é influenciada por uma taxa de carga-descarga muito grande quando, na taxa de 0,5 ° C, a potência média de geração de calor é de apenas 2.31W, 0,8 ° C para melhorar a taxa de carga-descarga, a potência de aquecimento média foi aumentada para se obter 5W, pode atingir até 1.5C 12.83W, aumentou ainda mais a 5C, a média A potência de produção de calor atingiu 58,51W.
Na base de dados experimentais, Xu Xiaoming e utilizando um modelo de alteração de temperatura no processo de carga-descarga da bateria de iões de lítio foi simulado, os resultados mostrados abaixo, o modelo pode ser visto a partir boa reacção FIG O Penta usando lítio ião termogénese bateria na reacção, apenas os resultados dos dados experimentais de montagem do que 1,17 °.] C durante o processo de carga, o resultado adequado é maior do que 1,1 ℃ resultados no processo de descarga.
4. Aumento de temperatura e diferença de temperatura da bateria sob diferentes condições de trabalho
Com base no modelo de célula de bateria de produção de calor, Xu Xiaoming SolidWorks com o estabelecido modelo da bateria software, a temperatura da bateria na simulação em diferentes situações de uso de uma distribuição de calor e a bateria.
A imagem mostra a bateria num estado de aceleração contínua (0.6C descarga 10 min, 5 min de descarga 0,8 ° C, 2 min de descarga 1C) da curva de temperatura da bateria, os resultados do teste pode ser visto a partir da elevação máxima de temperatura na extremidade da bateria de teste foi de 3,99 graus.] C, enquanto a diferença de temperatura máxima no interior da bateria foi 2,11 graus.] C, mais baixa do que o aumento máximo de temperatura. Além disso ajuste revelou que, embora o uso de ar forçado para o arrefecimento, mas a maior parte do fluxo de ar flui através da célula superior, apenas uma pequena quantidade de gás a partir da A passagem interna da bateria afeta o efeito de dissipação de calor da bateria.
A figura seguinte mostra uma desaceleração contínuo de veículos eléctricos, as mudanças de temperatura da bateria, durante a desaceleração da corrente de descarga da bateria diminui a partir do passo a 2C 0.5C, pode ser visto a partir da figura, embora a corrente diminui com continuou taxa de produção de calor da bateria de lítio é significativamente diminuída, mas devido ao efeito de refrigeração pobre, o calor não pode ser oportuna levado para dentro da célula, a temperatura da bateria continua a mostrar uma tendência de subida no fim de desaceleração, o aumento máximo de temperatura dos alcances da bateria 5.22 ° C.] C, a diferença de temperatura máxima no interior da bateria a 3.73 ° C.] C, indicando que, embora a corrente de descarga durante a desaceleração continuar a baixar, o sistema de arrefecimento bateria ainda continuar a funcionar até que a temperatura da bateria restaurar a temperatura normal.
descarga de impulso de veículos eléctricos são comumente em uso, o Xu Xiaoming também às mudanças de temperatura no caso da bateria do pulso foram estudados, a partir dos resultados dos testes da bateria atinge o aumento máximo de temperatura de 5,27 graus.] C, a diferença de temperatura máxima no interior da bateria É 2,88 ° C.
Os resultados do teste Penta Professor mostram que o máximo, quanto maior for o rácio maior será o impacto de carga e descarga das baterias de energia de calor de iões de lítio-alimentação de calor de ampliação, seguido por temperatura ambiente, quanto maior a temperatura menor será a taxa de produção de calor, um impacto mínimo SoC da bateria, na gama de 70% -90% SoC, SoC maior quanto maior for a produção de energia de aquecimento. Estudos descobriram que a temperatura da bateria, se em uma aceleração contínua, a desaceleração, e o modo de descarga de impulso contínuo, a bateria terá aumento da temperatura significativo, e concentrou-se na posição central da elevação máxima de temperatura da bateria, o calor gerado pela corrente de ar forçado a fluir a partir de cima a maior parte da bateria, o que resulta no efeito de dissipação de calor pobre.
