Vítejte v Hebei Nanfeng!

Analýza aplikace systému tepelného řízení baterií (BTMS) v autobusech na nové energetické zdroje

btms6
BTMS 2

Autobusy na nové zdroje energie (veřejné autobusy, osobní autobusy, turistické autobusy atd.) jakožto komerčně provozovaná vozidla disponují klíčovými vlastnostmi, jako je velká kapacita baterií, distribuované uspořádání bateriových bloků, vysoké požadavky na rychlé nabíjení, provoz venku za všech podmínek a vysoká kapacita pro cestující.Systém tepelného řízení baterie (BTMS)není jen „zařízení pro regulaci teploty baterie“, ale základní systém zajišťující provozní bezpečnost autobusů, životnost baterie, provozní efektivitu a stabilitu dojezdu. Je také klíčovým modulem, který odlišuje tepelný management autobusů s novými energetickými systémy od tepelného managementu osobních automobilů.

Tento systém, navržený pro provozní charakteristiky baterií pro autobusy (většinou lithium-železitý fosforečnan s malým množstvím ternárního lithia), využívá funkce jako aktivní regulace teploty, rekuperace odpadního tepla, rovnoměrná regulace teploty a regulace teploty rychlého nabíjení ke stabilizaci teploty bateriového bloku v optimálním provozním rozsahu 25~35 °C. Splňuje také povinné bezpečnostní normy národní normy „Bezpečnostní požadavky na baterie pro elektrická vozidla“ (GB 38031), což z něj činí nezbytný systém pro komerční provoz autobusů na novou energii.

I. Základní aplikační hodnota systému BTMS pro autobusy s novými energetickými systémy

Ve srovnání s osobními vozidly,BTMS pro elektromobilyAutobusy se více zaměřují na provoz, přičemž základní hodnoty se soustředí na snižování provozních nákladů, zlepšení provozní efektivity a zajištění provozní bezpečnosti, spíše než na pouhé zvýšení dojezdu. Toto je základní rozdíl mezi tepelným managementem v autobusech a osobních vozidlech:

1. Prevence tepelného úniku a zajištění bezpečnosti provozu vozidla
Nové bateriové bloky pro energetické autobusy mají obvykle kapacitu 100–300 kWh a skládají se z desítek bateriových modulů zapojených sériově i paralelně. Venkovní prostředí, vysoké zatížení při jízdě do kopce a vysoký proud během rychlého nabíjení mohou snadno vést k lokálnímu přehřátí.systém tepelného řízení baterieDíky aktivnímu chlazení, monitorování teploty a varování před tepelným únikem zabraňuje vyboulení baterie, zkratům a tepelnému úniku, čímž zásadně snižuje nehodovost v autobusovém provozu (bezpečnostní požadavky na autobusy/osobní vozidla jsou mnohem vyšší než na osobní vozidla).

2. Prodloužení životnosti baterie a snížení provozních nákladů na výměnu

Baterie tvoří základní nákladovou položku u nových energetických autobusů (tvoří 30–40 %) a životnost baterie provozovaného vozidla přímo určuje celkové náklady na životní cyklus jednoho vozidla. S každým zvýšením teploty o 1 °C se životnost lithiové baterie snižuje přibližně o 2 %; nabíjení a vybíjení při nízkých teplotách může vést k nevratné krystalizaci lithia.tepelné řízení elektromobilůDíky přesné regulaci teploty může prodloužit životnost autobusových baterií z 3–4 let (přibližně 2000 cyklů) na 5–6 let (přibližně 3000 cyklů), což výrazně snižuje náklady provozovatelů na výměnu baterií.

Přizpůsobení se podmínkám rychlého nabíjení zlepšuje provozní obrat autobusů. Autobusy často používají režim rychlého nabíjení s délkou 3–10 minut (rychlonabíjecí proud může dosáhnout 300–500 A). Nabíjení vysokým proudem rychle generuje velké množství tepla. Pokud se baterie včas neochladí, spustí se ochrana proti přehřátí a sníží se nabíjecí výkon, což má za následek delší dobu nabíjení. Speciální funkce rychlého nabíjení BTMS dokáže rychle regulovat teplotu baterie v optimálním rozsahu, čímž se zabrání snížení nabíjecího výkonu a zajistí se provozní rytmus autobusů „nabij a jdi“.

3. Stabilizace účinnosti nabíjení a vybíjení baterií snižuje zhoršení dojezdu. Nové energetické autobusy jezdí na pevných trasách (autobusy) nebo na dlouhých vzdálenostech (osobní doprava), což vyžaduje vysokou stabilitu dojezdu. Vysoké teploty snižují účinnost vybíjení baterií, zatímco nízké teploty mohou způsobit snížení kapacity o 30–50 %. Systém BTMS (Battery Thermal Management System) stabilizuje účinnost nabíjení/vybíjení baterií nad 90 % prostřednictvím aktivního chlazení při vysokých teplotách a aktivního předehřívání při nízkých teplotách, čímž zabraňuje ztrátám výkonu a poruchám v důsledku problémů s teplotou baterie během provozu.

Zlepšení rovnoměrnosti teploty bateriových bloků zabraňuje předčasné degradaci jednotlivých modulů. Bateriové bloky v nových energetických autobusech jsou často rozmístěny (střecha, boky podvozku, zadní část). Bateriové moduly na různých místech jsou výrazně ovlivněny okolní teplotou (např. střešní moduly vystaveny vysokým teplotám, podvozkové moduly nízkým teplotám), což snadno vede k nadměrným teplotním rozdílům (>5 ℃) mezi moduly, což způsobuje přebíjení, nadměrné vybíjení a předčasnou degradaci jednotlivých modulů. Systém BTMS (Better Management System - systém pro správu baterií) prostřednictvím regulace rovnoměrnosti teploty řídí teplotní rozdíl mezi moduly v bateriovém bloku na **≤ 3 ℃**, čímž zajišťuje celkovou konzistenci bateriového bloku a zabraňuje tomu, aby „jeden modul táhl celý blok dolů“. 4. Úspora energie a snížení spotřeby, což snižuje provozní spotřebu energie. Vysoce kvalitní systém BTMS kombinuje rekuperaci odpadního tepla z motoru autobusu, elektronického řízení a klimatizačního systému a nahrazuje tradiční elektrické vytápění PTC (spotřeba energie může dosáhnout 10~20 kW), snižuje spotřebu energie na předehřívání baterie při nízkých teplotách, zvyšuje dojezd autobusu o 15%~20% v zimě a snižuje frekvenci nabíjení a provozní náklady na spotřebu energie.


Čas zveřejnění: 26. ledna 2026