Jako hlavní zdroj energie pro vozidla s novými energetickými systémy mají akumulátory velký význam. Během skutečného používání vozidla je akumulátor vystaven složitým a proměnlivým provozním podmínkám.
Při nízkých teplotách se vnitřní odpor lithium-iontových baterií zvyšuje a kapacita se snižuje. V extrémních případech elektrolyt zamrzne a baterii nelze vybít. Výkon bateriového systému při nízkých teplotách bude výrazně ovlivněn, což má za následek pokles výkonu elektromobilů. Slábnutí výkonu a snížení dojezdu. Při nabíjení vozidel s novým zdrojem energie za nízkých teplot systém BMS nejprve zahřeje baterii na vhodnou teplotu a poté ji nabije. Pokud se s ní nezachází správně, dojde k okamžitému přepětí, což má za následek vnitřní zkrat a následně může dojít ke vzniku kouře, požáru nebo dokonce výbuchu.
Při vysoké teplotě, pokud selže ovládání nabíječky, může dojít k prudké chemické reakci uvnitř baterie a k uvolňování velkého množství tepla. Pokud se teplo uvnitř baterie rychle hromadí a nemá čas se rozptýlit, může z baterie unikat elektrolyt, unikat plyny, kouřit atd. V závažných případech může baterie prudce hořet a explodovat.
Systém tepelné regulace baterie (Battery Thermal Management System, BTMS) je hlavní funkcí systému správy baterie. Tepelná regulace baterie zahrnuje především funkce chlazení, ohřevu a vyrovnávání teploty. Funkce chlazení a ohřevu jsou upraveny především s ohledem na možný vliv vnější teploty okolí na baterii. Vyrovnávání teploty se používá ke snížení teplotního rozdílu uvnitř bateriového bloku a k zabránění rychlému vybíjení způsobenému přehřátím určité části baterie. Uzavřený regulační systém se skládá z teplonosného média, měřicí a řídicí jednotky a zařízení pro regulaci teploty, aby baterie mohla pracovat ve vhodném teplotním rozsahu a udržovat tak optimální provozní stav a zajistit výkon a životnost bateriového systému.
1. Režim vývoje modelu "V" systému tepelného managementu
Systém tepelného managementu, jako součást systému napájecích baterií, je rovněž vyvinut v souladu s vývojovým modelem V" používaným v automobilovém průmyslu. Pouze s pomocí simulačních nástrojů a velkého množství testovacích ověření lze zlepšit efektivitu vývoje, ušetřit náklady na vývoj a zajistit záruční systém. Spolehlivost, bezpečnost a dlouhá životnost.
Následuje model „V“ vývoje systému tepelného managementu. Obecně řečeno, model se skládá ze dvou os, jedné horizontální a jedné vertikální: horizontální osa se skládá ze čtyř hlavních linií dopředného vývoje a jedné hlavní linie zpětného ověření, přičemž hlavní linie je dopředný vývoj, s přihlédnutím k zpětnému ověření v uzavřené smyčce; vertikální osa se skládá ze tří úrovní: komponenty, subsystémy a systémy.
Teplota baterie přímo ovlivňuje její bezpečnost, takže návrh a výzkum systému tepelného řízení baterie je jedním z nejdůležitějších úkolů při návrhu bateriového systému. Návrh a ověření tepelného řízení bateriového systému musí být prováděno v přísném souladu s procesem návrhu tepelného řízení baterie, typy systémů tepelného řízení baterie a jejich součástí, výběrem součástí systému tepelného řízení a hodnocením výkonu systému tepelného řízení. Aby byl zajištěn výkon a bezpečnost baterie.
1. Požadavky na systém tepelného řízení. Na základě vstupních konstrukčních parametrů, jako je prostředí použití vozidla, provozní podmínky vozidla a teplotní okno bateriového článku, se provede analýza poptávky, která objasní požadavky bateriového systému na systém tepelného řízení. Systémové požadavky, podle analýzy požadavků, určí funkce systému tepelného řízení a konstrukční cíle systému. Mezi tyto konstrukční cíle patří zejména řízení teploty bateriových článků, teplotní rozdíl mezi bateriovými články, spotřeba energie systému a náklady.
2. Rámec systému tepelného managementu. Podle systémových požadavků je systém rozdělen na subsystém chlazení, subsystém vytápění, subsystém tepelné izolace a subsystém tepelné ochrany (TRo) a jsou definovány konstrukční požadavky pro každý subsystém. Současně je provedena simulační analýza pro počáteční ověření návrhu systému. NapříkladPTC chladič ohřívač, PTC ohřívač vzduchu, elektronické vodní čerpadloatd.
3. Návrh subsystému, nejprve určete cíl návrhu každého subsystému podle návrhu systému a poté proveďte výběr metody, návrh schématu, detailní návrh a simulační analýzu a ověření pro každý subsystém postupně.
4. Návrh dílů, nejprve určete cíle návrhu dílů podle návrhu subsystému a poté proveďte podrobnou analýzu návrhu a simulace.
5. Výroba a testování dílů, výroba dílů a testování a ověřování.
6. Integrace a verifikace subsystémů, pro integraci subsystémů a verifikaci testů.
7. Systémová integrace a testování, systémová integrace a ověřování testování.
Čas zveřejnění: 2. června 2023
