Système de chauffage pour véhicules électriques
Il existe relativement de nombreuses méthodes de chauffage externe et la conception structurelle est également très différente, mais en général, elle doit répondre aux exigences suivantes :
(1) Faible coût ; (2) Haute efficacité énergétique ; (3) Sûr et fiable ; (4) Longue durée de vie ; (5) Bonne consistance de la température, inférieure à 5 degrés, de préférence inférieure à 3 degrés ; (6) Correspondance avec la conception du véhicule, y compris la correspondance avec la structure des cellules de batterie, la structure du boîtier de batterie, les paramètres du système, le chargeur embarqué et d'autres paramètres.
Le chauffage externe est relativement sûr et facile à mettre en œuvre, mais il présente une faible efficacité énergétique et une longue durée de chauffage. Une partie du chauffage externe doit être conçue en combinaison avec la dissipation thermique de la batterie à haute température et la conservation de la chaleur à basse température. Le chauffage externe est réparti selon le fluide caloporteur, et il existe principalement les méthodes suivantes : chauffage à air chaud, chauffage de liquide, chauffage par plaque chauffante ou film chauffant, etc.
1. Chauffage à air chaud
Il existe deux manières de chauffer l’air chaud : la première consiste à introduire de l’air chaud extérieur. Cette méthode impose des exigences plus élevées en matière d'étanchéité du boîtier de batterie et des tuyaux, etc., et la perte de chaleur est relativement importante. L’efficacité énergétique est directement liée au débit de gaz et à la température d’entrée et de sortie d’air. Dans le premier cas, si un gaz nocif est produit dans le boîtier de la batterie, il peut être déchargé directement et peut être utilisé en même temps comme système de refroidissement ; la seconde consiste à faire circuler de l'air chaud à l'intérieur du boîtier de batterie et à coopérer avec d'autres appareils de chauffage (tels que les radiateurs PTC), le radiateur est alimenté pour générer de la chaleur et le ventilateur soufflera vers le radiateur pour former un flux d'air chaud, qui forme un circulation d'air chaud à l'intérieur du boîtier de batterie. Wang Facheng et d'autres ont testé le test de chauffage électrique de la batterie avec de l'air, qui s'est avéré être une méthode efficace. Il n'a fallu que 21 minutes pour chauffer la batterie de -15 degrés à 0 degrés sur la surface de la batterie.
Le procédé de chauffage à air chaud présente une structure simple, un poids léger et un faible coût. Cependant, en raison de la vitesse du flux d'air et des restrictions de canaux dans la batterie, l'efficacité du transfert de chaleur de l'air vers la batterie est faible et la vitesse d'écoulement est inégale partout, ce qui rend difficile d'assurer un transfert de chaleur uniforme. L'efficacité du chauffage est relativement faible. Le chauffage au gaz présente une différence de température relativement importante, de sorte que les exigences de conception en matière de sécurité du boîtier de batterie et du canal d'écoulement d'air sont relativement élevées. Le champ d'écoulement doit être spécialement conçu, de sorte qu'aucun angle mort ne puisse se former à l'intérieur du boîtier de batterie, aucun transfert de chaleur dans chaque zone et aucune dissipation thermique du boîtier de batterie vers l'extérieur. La différence de température peut être mieux contrôlée si elle est fondamentalement cohérente. Dans le cas d’un environnement extrêmement froid, il est facile de produire de plus grandes irrégularités.
Le chauffage à air chaud convient aux batteries à structures cylindriques et carrées. Lorsque les modules ou modules sont formés, des canaux de gaz sont naturellement formés ou laissés entre les batteries, et la conception structurelle pour le changement et le chauffage ou la dissipation thermique est appropriée. Pour les batteries de poche, en raison du volume combiné et de la méthode, il existe peu de restrictions sur le coût et d'autres aspects.
