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Wie erwärmt man den Lithium-Akku bei extrem niedrigen Temperaturen?

Charge electric vehicle lithium battery in winter

Wenn die Umgebungstemperatur unter 0 °C liegt, ist es sehr schwierig, die Lithium-Ionen-Batterie aufzuladen, wenn die Temperatur unter 20 °C liegt, ist es schwierig, die Lithium-Batterie zu entladen. Wie kann man das Problem lösen, wenn wir Elektrofahrzeug-Lithium-Batterie im Winter?

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Es gibt verschiedene externe Heizmethoden für Lithium-Ionen-Akkus, wobei die Schwierigkeit der externen Heizmethode für Lithium-Ionen darin besteht, die Wärmebilanz des gesamten Akkus zu kontrollieren. lithium-batterie-pack .

Die niedrige Temperatur hat einen großen Einfluss auf die Lithium-Ionen-Batterie. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, verliert die Lithiumbatterie ihre Leistung und kann sogar nicht mehr funktionieren. Damit die Lithium-Ionen-Batterie auch bei niedrigen Temperaturen funktioniert, muss sie beheizt werden. Derzeit werden Niedertemperaturbatterien auf folgende Weise beheizt:

(1) Flüssiges Vorheizen

Flüssigkeiten haben eine höhere Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität als Luft und leiten daher die Wärme effizienter, aber Flüssigkeitsvorwärmsysteme sind im Vergleich dazu komplexer. Je nachdem, ob die Batterie in Kontakt mit einer wärmeleitenden Flüssigkeit erhitzt wird, kann die Flüssigkeitsheizung in zwei Kategorien unterteilt werden: 1) Berührungslose Heizung; 2) Taucherwärmung. Gegenwärtig wird das berührungslose Flüssigkeitsvorwärmsystem in Elektrofahrzeugbatterien eingesetzt. Zum Beispiel, SmartPropel verwendet eine 360-V-Heizung, um die Flüssigkeit zu erwärmen und sie in eine Batterie zu übertragen.

(2) Luftvorwärmung

Das System zur Steuerung der Lufttemperatur wird wegen seiner einfachen Struktur und geringen Kosten häufig in Elektrofahrzeugen eingesetzt. Die Temperaturregelung der Klimaanlage funktioniert, indem die Außenluft durch das Heizsystem erwärmt wird und dann in die Batterie gelangt, damit das Gebläse die Batterie erwärmen kann. Im Allgemeinen wird mit Luft vorgeheizt, und die Aufheizrate kann 0,5-3 °C/min erreichen. Die Geschwindigkeit und die Temperatur des Luftstroms beeinflussen die Wirkung der Luftvorwärmung. Einschlägige Studien zeigen, dass sich eine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit deutlicher auswirkt als eine Erhöhung der Lufttemperatur. Je höher die Lufttemperatur, desto deutlicher wird der Temperaturunterschied im Inneren der Batterie, was sich negativ auf die Lebensdauer der Batterie auswirkt. Es wurde bereits in den Modellen Insight von Honda und Prius von Toyota eingesetzt, hat aber immer noch viele Nachteile, etwa in Bezug auf Lärm und Effizienz.

(3) Vorwärmen von Phasenwechselmaterialien

Die Luftvorwärmung und die Flüssigkeitsvorwärmung erfordern komplexere Strukturen innerhalb der Batterie, wie z. B. Rohre, Pumpen und Heizungen, was die Kosten und die Konstruktionsschwierigkeiten des Batteriepacks erhöht. Um das Problem zu lösen, dass die Wärmeleitfähigkeit von Phasenwechselmaterialien (PCM) gering ist, was für eine schnelle Wärmeübertragung auf Batterien nicht förderlich ist, wurde eine Methode vorgeschlagen, bei der Kohlenstoffnanoröhren mit einem Metallskelett verbunden werden, aber die Methode befindet sich noch im Laborstadium und muss noch in die Praxis umgesetzt werden.

(4) Elektrische Heizung Vorwärmen

Bei der Heizmethode des elektrischen Heizgeräts wird das elektrische Heizgerät im Allgemeinen oben oder unten an der Batterie angebracht, und die vom elektrischen Heizgerät erzeugte Wärme wird direkt an die Batterie übertragen. Die elektrische Heizplatte ist in der Regel aus einem Material mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) gefertigt. Mit zunehmender Temperatur erhöht sich der Widerstand, so dass die Temperatur automatisch geregelt werden kann.

Lithium battery heater plate 1

Unter den oben genannten Heizmethoden für Lithiumbatterien ist die elektrische Heizplatte die gebräuchlichste und effektivste Methode. Die hohe Effizienz und heizen Sie die Batterie-Pack im Winter schnell. AGV-Lithium-Batteriepaket und Batterie für Elektrofahrzeuge wenn die Anforderungen zum Laden unter -0°C oder Entladen unter -20°C haben, SmartPropel in der Regel gelten elektrische Heizplatte.