纯电动城市物流车动力电池温度稳定性研究
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纯电动汽车动力电池温度管理分析作者:任恒吕宝占来源:《时代汽车》2020年第12期摘要:现阶段我国纯电动汽车的研究浪潮十分激烈,而在这其中,锂离子电池起到了十分重要的动力源作用。
但是锂离子电池在应用于纯电动汽车驾驶之际,会产生大量的热量严重影响锂离子电池的应用性能,甚至加剧电池使用寿命的缩减。
因此对于纯电动汽车的动力电池温度散热管理是电动汽车研究领域普遍关注的重点。
本文基于纯电动汽车动力电池温度管理,提出改善动力电池温度管理质量的策略与建议,望能够为我国电动汽车领域在动力电池温度管理上提供新的思路。
关键词:纯电动汽车;锂离子电池;动力源;散热管理;温度管理1 纯电动汽车动力电池温度管理意义分析众所周知,动力电池是纯电动汽车的唯一动力源,由于电池放电性能、充电性能、荷电保持能力、电池循环寿命、SOC、电压以及电池安全性能很容易受到环境温度的影响。
尤其是对于纯电动汽车这样庞大的行驶交通工具来将,对电池适应温度范围的要求十分严格。
Freedom CAR提出电动汽车动力电源系统的适应温度范围应当在-30-52℃之间,显然目前的纯电动汽车并没有相应的动力动力电池能够满足这一要求。
市场上很多纯电动汽车动力系统温度的控制比较单调,且存在很多缺陷。
比如大部分采取自然冷却的措施,这种降温措施的效果显然并不理想;一部分采取风冷降温,即应用风机进行降温,但是这种缺陷不仅成本高,且降温不均匀;一部分应用冷却液降温,但是由于部分冷却液缺少流动性,导致降温效率不高;还有一部分降温措施是基于控制动力电池内芯片温度来达到动力电池温度管理的目的,但是很有可能存在一定的安全隐患。
因此从现阶段市场纯电动汽车动力电源系统的现状来看,构建一套完善的动力源控制系统,在纯电动市场领域有着十分可观的应用前景[1]。
2 以动力电池能量管理系统改善温度管理从以往的电动汽车动力电池能量管理系统来看,主要由上下、左右并列动力电池包以及动力电池包内冷却液管道、动力电池包左右上下连接管道、相变材料等所构建而成。
2019年6月石家庄理工职业学院学术研究June.2019第14卷 第1、2期Academic Research of Shijiazhuang Institute of Technology Vol.14 No.1、2文章编号:冀L 1100157(2019)01、02-016-05韩子旭 李全永 刘家芳(石家庄理工职业学院,河北 石家庄 050228)纯电动汽车动力电池温度控制技术研究摘 要:动力电池是纯电动汽车的能量供给装置。
其性能、寿命、工作安全性等方面的优化是推进纯电动汽车迅速发展的关键,这些方面与动力电池在工作过程中的温度密切相关。
控制动力电池在合理的温度区间内能保持其在最佳的状态工作,动力电池的工作效率、结构设计、环境温度等因素直接影响对其温度的控制。
本文研究了影响动力电池温度的因素,分析并提出了以流体为介质的温度控制改进方案,对气体、液体为介质的控温方案进行了对比,这将有效助力纯电动汽车动力电池温度控制技术的发展。
关键词:纯电动汽车;动力电池;温度控制中图分类号:G712 文献标识码:A收稿日期:2019-3-20责任编辑:刘家芳校 对:任雅楠作者简介:韩子旭(1988- ),男,河北石家庄人,硕士研究生,汽车工程学院教师,主要从事新能源汽车技术教学与研究,E-mail: hanzxlw@。
引 言动力电池作为纯电动汽车的能量来源,其性能将直接影响纯电动汽车的续驶里程、使用成本、安全性、动力性等。
动力电池的温度对其性能有着至关重要的影响,电池的容量、循环寿命、可靠性与温度密切相关[1]。
合理的温度区间能实现其最优的功率输出与电能输入、最大能量存储、更长的循环寿命。
维持在合理的温度区间才能保障动力电池各方面性能稳定、工作状态可靠。
电池的温度控制技术将有效推进纯电动汽车市场化的广泛应用。
当动力电池温度过高时,会造成电池寿命严重衰减,容易引发安全事故。
温度过低时,电池的容量明显下降,显著降低纯电动汽车的续驶里程。
动力电池的温度特性与热失控机理随着电动汽车的快速发展,动力电池作为电动汽车的核心部件,其安全性和性能一直备受关注。
在动力电池中,温度是一个十分重要的参数,因为它直接影响着动力电池的性能和寿命。
本文将介绍动力电池的温度特性以及可能引发的热失控机理。
一、动力电池的温度特性动力电池的温度特性指的是在不同温度下电池性能发生的变化。
一般来说,动力电池的性能随着温度的升高而提高,但当温度超过某一临界点时,电池性能将会急剧下降,甚至发生热失控。
因此,了解和控制动力电池的温度特性对于确保电池安全和提高电池寿命至关重要。
在低温下,动力电池的内阻会升高,电池的容量和输出功率会减小。
这是因为低温环境下,电解液的离子活动减弱,导致电阻增大。
此外,低温还会降低电池的化学反应速率,降低储能和释能的效率。
在高温下,动力电池的内阻会降低,电池的容量和输出功率会增加。
这是因为高温环境下,电解液内部的离子活动增强,电阻减小。
然而,高温也会引发一系列问题。
首先,高温会加速电池的自放电速率,降低电池的静置寿命。
其次,高温环境下,动力电池的寿命会大大减少,可能会导致电池的性能退化和安全隐患。
二、动力电池的热失控机理动力电池的热失控是指电池在异常工作状态下,内部出现无法控制的放热反应,导致电池温度迅速升高,并可能引发爆炸、火灾等严重后果。
热失控是电池安全性的一大威胁,了解其机理对于预防和控制热失控至关重要。
热失控的机理主要是由以下几个方面造成的:1. 过充和过放:动力电池的过充和过放会导致电池内部温度剧烈上升。
过充时,电池内部压力增大,可能造成电池外壳破裂,渗漏或短路;过放时,电池内部无法维持稳定的工作状态,电池内部的反应速率加快,也会导致温度升高。
2. 外界环境因素:高温外界环境、高温区域的累积热传导等因素,都会使得电池的温度升高,增加热失控的风险。
3. 内部构造损伤:电池内部的构造损伤,如电极材料膨胀、分层、开裂等,都会导致电池内部反应失控,温度迅速上升。
新能源汽车在物流运输中的应用研究随着能源消耗和环境问题越来越严重,新能源汽车作为一种可持续发展的解决方案,受到了越来越多的关注。
本文将探讨新能源汽车在物流运输中的应用,并分析其带来的优势和挑战。
一、新能源汽车的定义和分类新能源汽车是指使用非传统燃料和动力的汽车,主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车等。
这些车辆减少了对传统石油的依赖,具备了更高的能源效率和更低的尾气排放。
二、新能源汽车在物流运输中的应用1. 运输成本的降低新能源汽车相比传统燃油车辆在能源消耗上更为高效,使用成本更低。
在物流运输中,新能源汽车可以减少燃油费用,从而降低运输成本,提高企业盈利能力。
2. 环境友好新能源汽车的使用可以大幅度减少尾气排放,缓解空气污染问题。
对于城市物流运输而言,新能源汽车的应用有助于改善环境质量,提升城市形象。
3. 能源保障和可持续发展传统石油资源的枯竭和价格波动给物流运输带来了一定的不确定性。
而新能源汽车使用可再生能源,如太阳能和风能,能够有效降低能源供应的风险,实现可持续发展。
4. 政策支持和发展机遇为了鼓励新能源汽车的应用,政府出台了一系列扶持政策,如减免购置税和车辆限牌等。
这为物流企业提供了发展的机遇,也推动了新能源汽车的技术进步和产业发展。
三、新能源汽车在物流运输中面临的挑战1. 充电基础设施不完善目前充电基础设施建设还不完善,新能源汽车在长途运输中面临着充电难的问题。
充电桩数量不足、充电速度慢等问题限制了新能源汽车的运输能力和使用范围。
2. 续航里程有限相比传统燃油汽车,新能源汽车的续航里程有一定限制。
在长距离物流运输中,需要频繁充电或更换电池,增加了运输时间和成本。
3. 技术和市场不成熟新能源汽车的技术和市场还不成熟,存在着技术难题和市场风险。
例如,电池寿命、充电速度和电动车辆的安全等问题都需要进一步解决和完善。
四、解决新能源汽车在物流运输中的挑战1. 加大充电基础设施建设力度政府和企业应加大对充电基础设施建设的投入,增加充电桩数量,提高充电速度,解决新能源汽车长途运输中的充电难题。