Cymhwyso deunyddiau rheoli thermol ar gyfer batris pŵer mewn cerbydau ynni newydd
Mae rheoli batris pŵer yn thermol yn dechnoleg allweddol ym maes batris lithiwm-ion. Ei brif bwrpas yw sicrhau bod tymheredd y batri o fewn ystod ddiogel wrth ddefnyddio a chodi tâl, tra'n gwella dwysedd ynni a bywyd gwasanaeth y batri. Mae deunyddiau rheoli thermol yn gymorth technegol anhepgor i gyflawni'r nod hwn. Nesaf, byddaf yn eich cyflwyno i gymhwyso a dadansoddi deunyddiau rheoli thermol ar gyfer batris pŵer.
1. Deunyddiau dargludol thermol
Dargludiad gwres yw'r broblem fwyaf sylfaenol wrth reoli batris pŵer yn thermol, ac mae deunyddiau dargludol thermol yn chwarae rhan allweddol yn y broses hon. Ar hyn o bryd, mae dau brif fath o ddeunyddiau dargludol thermol a ddefnyddir mewn batris pŵer: past dargludol thermol a thaflen dargludol thermol.
Mae past dargludol thermol yn ddeunydd dargludol thermol sy'n trosglwyddo gwres o dymheredd uchel i dymheredd isel, ac fe'i defnyddir yn aml ar yr wyneb cyswllt rhwng y batri a'r rheiddiadur. Mae dargludedd thermol past dargludol thermol rhwng 1-8 W/mK fel arfer. Gellir paratoi past dargludol thermol gan ddefnyddio gronynnau diemwnt, nitrid silicon a gronynnau dargludol thermol eraill fel cludwyr. Gan y gall past dargludol thermol lenwi bylchau a chraciau bach, fe'i defnyddiwyd yn helaeth wrth reoli batris pŵer yn thermol.
Mae dalen dargludol thermol yn ddeunydd sy'n trosglwyddo gwres yn gyfartal o wyneb y batri i'r rheiddiadur cyfagos. Mae dalennau dargludol thermol fel arfer yn cael eu gwneud o gopr neu alwminiwm, ac mae eu dargludedd thermol tua 200 W / mK. Gall defnyddio dalennau dargludol thermol wneud i'r rheiddiadur ac arwyneb y batri oeri'n fwy cyfartal, a gwella arsugniad y rheiddiadur i'r batri i'w atal rhag cwympo o dan ddirgryniad.
2. deunydd rhwystr thermol
Mae deunydd rhwystr thermol yn ddeunydd a all arafu llif y gwres. Fe'i defnyddir yn aml y tu mewn i fodiwlau batri a'i osod rhwng celloedd batri a rheiddiaduron i leihau graddiannau tymheredd, gostwng tymheredd arwyneb batri, a chynyddu diogelwch batri. Mae dargludedd thermol deunyddiau inswleiddio thermol rhwng 0.2-0.35 W/mK fel arfer ac mae'n hawdd ei brosesu a'i ffurfio.
Mae dau brif fath o ddeunyddiau rhwystr thermol: deunyddiau inswleiddio thermol inswleiddio a deunyddiau inswleiddio thermol cyfansawdd. Defnyddir deunyddiau inswleiddio thermol inswleiddio yn bennaf i leihau tymheredd arwyneb batris ac fe'u gosodir rhwng celloedd batri a rheiddiaduron. Mae eu prif ddeunyddiau crai yn cynnwys ffibr gwydr, cerameg, ac ati Mae deunyddiau inswleiddio thermol cyfansawdd yn gyfuniad o ddeunyddiau perfformiad lluosog, megis nano-silicon deuocsid a pholymerau. Maent yn atal dargludiad gwres a cherrynt, ac mae ganddynt gryfder a gwydnwch uchel, felly fe'u defnyddir yn eang.
3. deunydd newid cyfnod
Mae deunydd newid cyfnod yn sylwedd sy'n gallu amsugno a rhyddhau llawer iawn o ynni gwres, sy'n ei gwneud yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn rheolaeth thermol batri pŵer. Gall defnyddio deunydd newid cyfnod leihau tymheredd wyneb brig y batri wrth godi tâl a gollwng, a thrwy hynny wella bywyd y batri. Mae hyn oherwydd bod pwynt toddi deunydd newid cyfnod fel arfer yn sefydlog iawn, felly pan fydd codi tâl neu ollwng yn cyrraedd tymheredd penodol, bydd y deunydd newid cam yn amsugno llawer iawn o ynni gwres, a thrwy hynny gynnal cyflwr sefydlog tymheredd arwyneb y batri.
Ar hyn o bryd, mae deunyddiau newid cyfnod yn cael eu rhannu'n ddau fath yn bennaf: deunydd newid cyfnod organig a deunydd newid cyfnod anorganig. Defnyddir deunydd newid cyfnod organig yn bennaf mewn ystod tymheredd isel ac mae ganddo radd uchel o burdeb, ond mae amsugno a rhyddhau gwres yn gymharol araf. Mae deunydd newid cyfnod anorganig yn amsugno ac yn rhyddhau gwres yn gyflymach, ond mae problemau toddi hawdd ar dymheredd uchel a gwenwyndra hefyd yn cyfyngu ar ei ystod cymhwysiad.
