Štruktúra a princíp fungovania
systém riadenia teploty batérie
Či je zima alebo leto, bežná prevádzková teplota batérie je 25 stupňov ± 5 stupňov. V zime musí byť vyhrievaný zariadením na riadenie teploty batérie a cieľová teplota vody na vykurovanie je 25 stupňov ± 5 stupňov; v lete je potrebné ho ochladiť zariadením na správu tepla batérie a cieľová teplota vody na chladenie je tiež 25 stupňov ± 5 stupňov. Nasleduje predstavenie troch typov kvapalinou chladených (vyhrievaných) systémov tepelného manažmentu batérií bežne používaných v autobusoch. Všetky tieto tri typy tepelného manažmentu batérie sú integrované systémy vykurovania a chladenia. Podľa požiadaviek na použitie a teplotu okolia čistých elektrických autobusov, keď je potrebné systém ochladiť, nemrznúca zmes je priamo chladená výmenníkom tepla systému tepelného manažmentu batérie; keď je potrebné systém zahriať, elektrický kvapalinový ohrievač PTC zapojený do série v systéme cirkulácie vody s tepelným manažmentom batérie ohrieva nemrznúcu zmes.
Jednoduchá forma jednotky
Jednoduchá jednotka obsahuje doskový výmenník tepla, vodné čerpadlo, ventilátor a elektrický ohrievač kvapaliny PTC. Jeho princíp je znázornený na obrázku 1 a jeho zloženie je znázornené na obrázku 1.
1- Doskový výmenník tepla; 2, 5- Solenoidový ventil; 3, 4- snímač teploty vody; 6- PTC; 7- ventilátor; 8- Ovládač; 9- Vodné čerpadlo
Keď systém jednoduchej jednotky prijme chladiaci signál, solenoidový ventil 2 sa otvorí, solenoidový ventil 5 sa zatvorí a ventilátor a vodné čerpadlo začnú pracovať, odvádzajú studený vzduch z potrubia klimatizácie cez potrubie a studený vzduch dokončí výmenu tepla s nemrznúca zmes v systéme cez doskový výmenník tepla v jednotke a potom sa nemrznúca zmes posiela do výmenníka tepla vo vnútri batérie cez vodné čerpadlo, aby sa dosiahol účel zníženia teploty batérie. Keď sa prijme signál vykurovania, solenoidový ventil 2 sa zatvorí, solenoidový ventil 5 sa otvorí a elektrický ohrievač kvapaliny PTC a vodné čerpadlo vo vnútri jednotky začnú pracovať na ohreve nemrznúcej zmesi v systéme. Rovnako ako princíp chladiaceho cyklu, výmena tepla medzi nemrznúcou zmesou a teplovýmennou doskou vo vnútri batérie sa používa na dosiahnutie účelu zahrievania batérie.
Vodou chladené jednotky majú vo všeobecnosti okrem vykurovania a chladenia aj funkciu vlastnej cirkulácie, hlavne kvôli vyriešeniu problému nadmerného teplotného rozdielu vo vnútri batérie. Po prijatí pokynu pre samocirkuláciu od BMS prestane elektrický ohrievač kvapaliny PTC a ventilátor fungovať, vodné čerpadlo funguje normálne, otvorí sa nemrznúci kanál a vodný okruh začne samo cirkulovať, aby sa zabránilo nadmerným teplotným rozdielom vo vnútri batérie.
Jednoduchá jednotka má jednoduchú štruktúru a relatívne nízku cenu. Avšak kvôli absencii nezávislého chladiaceho systému je potrebné nasávať studený vzduch z oddelenia, aby sa znížila teplota nemrznúcej zmesi, čo má za následok malý chladiaci výkon. Na jednoduchú jednotku má navyše vplyv aj pracovný stav klimatizačného systému a jej použitie má obmedzenia.
Jednoduchá jednotka má slabý chladiaci výkon a malý chladiaci výkon (všeobecne menej ako 2 kW) a je vhodná pre hybridné autobusy využívajúce pomaly sa nabíjajúce batérie s nízkou rýchlosťou nabíjania a vybíjania batérie.
