Ako hlavný zdroj energie pre vozidlá s novou energiou majú batérie veľký význam. Počas skutočného používania vozidla bude batéria vystavená zložitým a premenlivým prevádzkovým podmienkam.
Pri nízkej teplote sa vnútorný odpor lítium-iónových batérií zvyšuje a kapacita sa znižuje. V extrémnych prípadoch elektrolyt zamrzne a batériu nie je možné vybiť. Výkon batériového systému pri nízkych teplotách bude výrazne ovplyvnený, čo bude mať za následok pokles výkonu elektrických vozidiel. Slabnutie výkonu a zníženie dojazdu. Pri nabíjaní vozidiel s novým zdrojom energie pri nízkych teplotách systém BMS najskôr zahreje batériu na vhodnú teplotu pred nabíjaním. Ak sa s ním nezaobchádza správne, dôjde k okamžitému prebitiu napätia, čoho výsledkom bude vnútorný skrat a následne môže dôjsť k dymu, požiaru alebo dokonca výbuchu.
Pri vysokej teplote, ak zlyhá ovládanie nabíjačky, môže to spôsobiť prudkú chemickú reakciu vo vnútri batérie a vytvoriť veľa tepla. Ak sa teplo vo vnútri batérie rýchlo nahromadí bez toho, aby sa stihlo rozptýliť, môže z batérie vytekať, unikať plyny, dymiť atď. V závažných prípadoch môže batéria prudko horieť a explodovať.
Systém tepelného riadenia batérie (Battery Thermal Management System, BTMS) je hlavnou funkciou systému riadenia batérie. Tepelné riadenie batérie zahŕňa najmä funkcie chladenia, ohrevu a vyrovnávania teploty. Funkcie chladenia a ohrevu sú prispôsobené najmä možnému vplyvu vonkajšej teploty okolia na batériu. Vyrovnávanie teploty sa používa na zníženie teplotného rozdielu vo vnútri batérie a na zabránenie rýchleho vybitia spôsobeného prehriatím určitej časti batérie. Uzavretý regulačný systém sa skladá z teplonosného média, meracej a riadiacej jednotky a zariadenia na reguláciu teploty, aby batéria mohla pracovať vo vhodnom teplotnom rozsahu, aby sa udržal jej optimálny stav používania a zabezpečil výkon a životnosť batériového systému.
1. Režim vývoja modelu „V“ systému tepelného manažmentu
Ako súčasť systému napájania batériami je systém tepelného manažmentu vyvinutý v súlade s vývojovým modelom V" automobilového priemyslu. Iba pomocou simulačných nástrojov a veľkého množstva testovacích overení je možné zlepšiť efektivitu vývoja, ušetriť náklady na vývoj a ušetriť záručný systém. Spoľahlivosť, bezpečnosť a dlhá životnosť.
Nasleduje model „V“ vývoja systému tepelného manažmentu. Vo všeobecnosti sa model skladá z dvoch osí, jednej horizontálnej a jednej vertikálnej: horizontálna os sa skladá zo štyroch hlavných línií vývoja vpred a jednej hlavnej línie spätného overenia, pričom hlavná línia je vývoj vpred, berúc do úvahy spätné overenie v uzavretej slučke; vertikálna os pozostáva z troch úrovní: komponenty, podsystémy a systémy.
Teplota batérie priamo ovplyvňuje jej bezpečnosť, takže návrh a výskum systému tepelného riadenia batérie je jednou z najdôležitejších úloh pri návrhu batériového systému. Návrh a overenie tepelného riadenia batériového systému sa musí vykonávať v prísnom súlade s procesom návrhu tepelného riadenia batérie, typmi systému tepelného riadenia a komponentov batérie, výberom komponentov systému tepelného riadenia a hodnotením výkonu systému tepelného riadenia. Aby sa zabezpečil výkon a bezpečnosť batérie.
1. Požiadavky na systém tepelného manažmentu. Podľa vstupných parametrov návrhu, ako sú prostredie používania vozidla, prevádzkové podmienky vozidla a teplotné okno batériového článku, sa vykonáva analýza dopytu s cieľom objasniť požiadavky batériového systému na systém tepelného manažmentu. Systémové požiadavky podľa analýzy požiadaviek určujú funkcie systému tepelného manažmentu a ciele návrhu systému. Tieto ciele návrhu zahŕňajú najmä riadenie teploty batériových článkov, teplotný rozdiel medzi batériovými článkami, spotrebu energie systému a náklady.
2. Rámec systému tepelného manažmentu. Podľa systémových požiadaviek je systém rozdelený na subsystém chladenia, subsystém vykurovania, subsystém tepelnej izolácie a subsystém tepelnej prekážky (TRo) a sú definované požiadavky na návrh každého subsystému. Súčasne sa vykonáva simulačná analýza na počiatočné overenie návrhu systému. Ako napríkladPTC chladič ohrievača, PTC ohrievač vzduchu, elektronické vodné čerpadloatď.
3. Návrh subsystému, najprv určiť cieľ návrhu každého subsystému podľa návrhu systému a potom vykonať výber metódy, návrh schémy, podrobný návrh a simulačnú analýzu a overenie pre každý subsystém postupne.
4. Návrh dielov, najprv určte ciele návrhu dielov podľa návrhu subsystému a potom vykonajte podrobnú analýzu návrhu a simulácie.
5. Výroba a testovanie dielov, výroba dielov a testovanie a overovanie.
6. Integrácia a overovanie subsystémov, pre integráciu subsystémov a overovanie testov.
7. Systémová integrácia a testovanie, systémová integrácia a overovanie testovania.
Čas uverejnenia: 2. júna 2023
