La durata del ciclo, le prestazioni di carica-scarica e le prestazioni di sicurezza delle batterie agli ioni di litio hanno un'ottima correlazione con la temperatura delle celle della batteria. Pertanto, per i pacchi batteria agli ioni di litio, l'importanza dei sistemi di gestione termica è indiscutibile.
Tuttavia, il primo passo nella progettazione di un sistema di gestione termica della batteria agli ioni di litio richiede una conoscenza accurata della velocità di generazione del calore delle celle della batteria.
Qual è lo scopo specifico e il significato del test di generazione del calore della batteria agli ioni di litio?
In generale, a una velocità di corrente specifica, la stessa batteria ha un cosiddetto limite di generazione di calore a SOC e temperatura diversi. Per la progettazione della generazione di calore delle celle della batteria, uno degli obiettivi è controllare le condizioni al contorno della generazione di calore per ridurre il più possibile la produzione di calore.
Prima di eseguire il test di generazione del calore della batteria, è necessario conoscere con precisione la capacità termica specifica della batteria. Il metodo di utilizzo della calorimetria per testare la capacità termica specifica della batteria è il seguente:
Posizionare la batteria in un ambiente adiabatico e riscaldare la batteria attraverso una fonte di calore esterna, come un termoforo; dopo aver conosciuto il calore Q fornito dalla fonte di calore esterna, ovvero il prodotto della potenza e del tempo di riscaldamento costanti, e il corrispondente aumento di temperatura della batteria ΔT, è possibile calcolare la capacità termica specifica della batteria.
Q=m*C p *ΔT
D: Generazione di calore dalla batteria, kJ;
m: peso della batteria, kg;
Cp: capacità termica specifica della batteria, kJ/(kg*K);
ΔT: Aumento della temperatura della batteria, K.
L'ambiente adiabatico può essere ottenuto da ARC, che è il calorimetro adiabatico. Nell'esperimento, i sensori di temperatura sono disposti sulla superficie del campione della batteria e l'ARC fornisce un ambiente adiabatico controllato con precisione per il campione della batteria in prova, mantenendo la temperatura della parete interna della cavità istantaneamente coerente con la temperatura della batteria.
Nel test di generazione di calore della batteria, il sistema di test di carica e scarica della batteria è integrato per eseguire la carica e la scarica in condizioni di lavoro specifiche, in modo da poter calcolare la generazione di calore della batteria e la potenza di generazione di calore istantanea.
q=m*C p *dT/dt
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