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 dojazd, musí vozidlo umiestniť čo najviac batérií do určitého priestoru, 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 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.Miznutie a redukcia rozsahu.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 rozsahu teplôt, aby sa zachoval najlepší pracovný stav súpravy batérií.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.
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.V súčasnosti je táto metóda hlavným prúdom chladenia.Napríklad Tesla a Volt používajú túto metódu chladenia.Systém priameho chladenia eliminuje chladiace potrubie napájacej batérie a priamo používa chladivo na chladenie napájacej batérie.
1. Systém chladenia vzduchom:
V skorých napájacích batériách, kvôli ich malej kapacite a hustote energie, boli mnohé batérie chladené vzduchom.Chladenie vzduchom (PTC ohrievač vzduchu) sa delí na dve kategórie: prirodzené chladenie vzduchom a chladenie núteným vzduchom (pomocou ventilátora) a na chladenie batérie využíva prirodzený vietor alebo studený vzduch v kabíne.
Typickými predstaviteľmi vzduchom chladených systémov sú Nissan Leaf, Kia Soul EV atď.;v súčasnosti sú 48V batérie 48V mikrohybridných vozidiel vo všeobecnosti umiestnené v priestore pre cestujúcich a sú chladené vzduchovým chladením.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 s krátkym cestovným dosahom a nízkou hmotnosťou vozidla.
Stojí za zmienku, že pre vzduchom chladený systém hrá dizajn vzduchového potrubia zásadnú úlohu v chladiacom efekte.Vzduchovody sa delia hlavne na sériové vzduchovody a paralelné vzduchovody.Sériová štruktúra je jednoduchá, ale odpor je veľký;paralelná štruktúra je zložitejšia a zaberá viac miesta, ale rovnomernosť odvádzania tepla je dobrá.
2. Kvapalinový chladiaci systém
Režim chladenia kvapalinou znamená, že batéria využíva chladiacu kvapalinu na výmenu tepla (Ohrievač chladiacej kvapaliny PTC).Chladiacu kvapalinu možno rozdeliť na dva typy, ktoré sa môžu priamo dotýkať článku batérie (silikónový olej, ricínový olej atď.) a prostredníctvom vodných kanálov kontaktovať článok batérie (voda a etylénglykol atď.);v súčasnosti sa viac používa zmiešaný roztok vody a 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 aelektrické 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 rýchlejší je prietok, tým lepší je prenos tepla a naopak.
Čas odoslania: 30. mája 2023
