침지형 배터리의 열 관리에 관한 연구
배터리의 성능, 수명, 안전성은 온도와 밀접한 관련이 있습니다. 고온과 불균일한 온도 분포는 배터리 사이클 수명과 충전 및 방전 효율을 크게 떨어뜨립니다. 온도가 계속 상승하여 배터리 열 폭주 임계 온도에 도달하면 배터리가 발화하거나 폭발할 수 있습니다. 반면 리튬 이온 배터리의 내부 저항, 발열 및 에너지 소비는 저온 환경에서 증가합니다. 따라서 배터리를 최적의 온도 범위 내에서 작동하도록 제어하고 배터리 간의 최대 온도 차이를 줄이며 단일 셀 간의 온도 균일성을 보장하는 것이 매우 중요합니다.
최근 몇 년 동안 배터리 열 관리 시스템 요구 사항이 지속적으로 개선됨에 따라 액체 냉각 시스템이 배터리 열 관리에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 주로 냉각판, 워터 재킷, 방열판 핀 및 기타 액체를 사용하여 비직접 접촉 방식으로 배터리 온도를 관리하지만 비직접 접촉 방식은 액체 열 발산/가열 효율을 감소시킵니다.
열관리시스템 구조 및 원리
본 논문에서 연구하는 액체 직접 접촉 배터리 열 관리 시스템에는 배터리 팩, 배터리 상자, 라디에이터, 전자 제어식 2위치 3방향 밸브, 오일 펌프, 필터 및 관통형 PTC 히터가 포함됩니다.
액체 직접 접촉 배터리 열 관리 시스템에서 배터리 상자는 액체로 채워지고 배터리 팩은 액체에 완전히 잠겨 있어 액체가 양호한 절연성을 가져야 합니다. 실리콘 오일은 비열 용량이 크고 열전도도가 좋으며 점도 계수가 중간 및 낮고 발화점이 높고 절연성이 좋으며 저온 유동성이 좋다는 장점이 있습니다. 포괄적인 분석 후 실리콘 오일은 밀도가 960 kg/m3, 비열 용량이 1510 J/(kg·K), 열전도도가 0.157W/(m·K), 동점도가 0.003 84 m2 /s, 유동점이 -60'C인 열 관리 시스템의 순환 매체로 선택되었습니다.
방열 중 컨트롤러는 2위치 3방향 밸브를 제어하여 라디에이터를 회로에 연결하고, 가열 회로를 닫고, 시스템의 방열 기능을 실현합니다. 가열 중 컨트롤러는 2위치 3방향 밸브를 제어하여 PTC 히터를 회로에 연결하고, 방열 회로를 닫고, 시스템의 가열 기능을 실현합니다.
