Nový tepelný manažment systému energetických batérií
Ako hlavný zdroj energie pre nové energetické vozidlá majú batérie veľký význam pre nové energetické vozidlá. Počas skutočného používania vozidla bude batéria čeliť zložitým a premenlivým pracovným podmienkam. Aby sa zlepšil cestovný dosah, vozidlo potrebuje umiestniť čo najviac batérií na určitom priestore, takže priestor pre batériu vo vozidle je veľmi obmedzený. Batéria vytvára počas prevádzky vozidla veľa tepla a časom sa akumuluje na relatívne malom priestore. V dôsledku hustého nahromadenia batériových článkov v batériovom bloku je tiež relatívne ťažšie odvádzať teplo v strednej oblasti do určitej miery, čím sa zhoršuje teplotný nesúlad medzi článkami, čo znižuje účinnosť nabíjania a vybíjania batérie. a ovplyvniť výkon batérie; Spôsobí to tepelný únik a ovplyvní bezpečnosť a životnosť systému.
Teplota napájacej batérie má veľký vplyv na jej výkon, životnosť a bezpečnosť. Pri nízkej teplote sa zvýši vnútorný odpor lítium-iónových batérií a zníži sa kapacita. V extrémnych prípadoch elektrolyt zamrzne a batériu nie je možné vybiť. Výkon batériového systému pri nízkych teplotách bude značne ovplyvnený, čo bude mať za následok výkon elektrických vozidiel. Zníženie zoslabenia a dojazdu. Pri nabíjaní nových energetických vozidiel v podmienkach nízkej teploty všeobecný BMS pred nabíjaním najskôr zahreje batériu na vhodnú teplotu. Ak sa s ním nebude správne zaobchádzať, dôjde k okamžitému prebitiu napätia, čo vedie k vnútornému skratu a môže dôjsť k ďalšiemu dymu, požiaru alebo dokonca výbuchu. Problém bezpečnosti nízkoteplotného nabíjania batériového systému elektrických vozidiel do značnej miery obmedzuje propagáciu elektrických vozidiel v chladných oblastiach.
Tepelný manažment batérie je jednou z dôležitých funkcií v BMS, hlavne na to, aby batéria vždy pracovala vo vhodnom teplotnom rozsahu, aby sa zachoval najlepší pracovný stav batérie. Tepelný manažment batérie zahŕňa predovšetkým funkcie chladenia, ohrevu a vyrovnávania teploty. Funkcie chladenia a vykurovania sú prispôsobené najmä možnému vplyvu vonkajšej teploty okolia na batériu. Vyrovnávanie teplôt sa používa na zníženie teplotného rozdielu vo vnútri batérie a zabránenie rýchlemu rozpadu spôsobenému prehriatím určitej časti batérie. Ako je uvedené v tabuľke 1, vo všeobecnosti očakávame, že batéria bude pracovať v teplotnom rozsahu 20 ~ 35 stupňov, čo môže dosiahnuť najlepší výkon a vstup vozidla, maximálnu dostupnú energiu a najdlhšiu životnosť cyklu.
Vo všeobecnosti sa režimy chladenia napájacích batérií delia hlavne do troch kategórií: chladenie vzduchom, chladenie kvapalinou a priame chladenie. Režim chladenia vzduchom využíva prirodzený vietor alebo chladiaci vzduch v priestore pre cestujúcich, ktorý prúdi cez povrch batérie, aby sa dosiahla výmena tepla a chladenie. Kvapalinové chladenie vo všeobecnosti využíva nezávislé chladiace potrubie na ohrev alebo chladenie napájacej batérie a táto metóda je v súčasnosti hlavným prúdom chladenia.
1. Systém chladenia vzduchom:
V skorých napájacích batériách, kvôli ich malej kapacite a hustote energie, boli mnohé batérie chladené vzduchom. Vzduchové chladenie je rozdelené do dvoch kategórií: prirodzené chladenie vzduchom a chladenie núteným vzduchom (pomocou ventilátorov). Batéria je chladená prirodzeným vetrom alebo studeným vzduchom v kabíne. Štruktúra vzduchového chladiaceho systému je relatívne jednoduchá, technológia je relatívne vyspelá a náklady sú nízke. Avšak kvôli obmedzenému teplu odvádzanému vzduchom je jeho účinnosť výmeny tepla nízka, vnútorná rovnomernosť teploty batérie nie je dobrá a je ťažké dosiahnuť presnejšiu kontrolu teploty batérie. Preto je systém vzduchového chladenia vo všeobecnosti vhodný pre situácie, keď je kilometrový výkon krátky a hmotnosť vozidla je nízka.
2. Kvapalinový chladiaci systém
Režim chladenia kvapalinou znamená, že batéria používa chladiacu kvapalinu na chladenie tepla. Chladiaca kvapalina môže byť rozdelená do dvoch typov, ktoré môžu byť v priamom kontakte s jadrom batérie (silikónový olej, ricínový olej atď.) a s jadrom batérie cez vodné kanály (voda, etylénglykol atď.); Bežnejšie sa používajú zmiešané roztoky etylénglykolu. Kvapalinový chladiaci systém vo všeobecnosti pridáva chladič na spojenie s chladiacim cyklom a teplo z batérie sa odoberá cez chladivo; jeho hlavnými komponentmi sú kompresor, chladič a vodné čerpadlo. Kompresor ako zdroj energie pre chladenie určuje kapacitu výmeny tepla celého systému. Chladič funguje ako výmena medzi chladivom a chladiacou kvapalinou a množstvo výmeny tepla priamo určuje teplotu chladiacej kvapaliny. Vodné čerpadlo určuje prietok chladiacej kvapaliny v potrubí. Čím vyšší je prietok, tým lepší je prenos tepla a naopak.
