Jako hlavní zdroj energie nových energetických vozidel mají baterie velký význam pro nová energetická vozidla.Během skutečného používání vozidla bude baterie čelit složitým a proměnlivým pracovním podmínkám.Aby se zlepšil dojezd, musí vozidlo umístit co nejvíce baterií v určitém prostoru, takže prostor pro baterii ve vozidle je velmi omezený.Baterie při provozu vozidla vytváří velké množství tepla a časem se akumuluje na relativně malém prostoru.Kvůli hustému naskládání článků v bateriovém bloku je také relativně obtížnější do určité míry odvádět teplo ve střední oblasti, což zhoršuje teplotní nekonzistenci mezi články, což sníží účinnost nabíjení a vybíjení baterie a ovlivnit výkon baterie;Způsobí tepelný únik a ovlivní bezpečnost a životnost systému.
Teplota napájecí baterie má velký vliv na její výkon, životnost a bezpečnost.Při nízké teplotě se zvýší vnitřní odpor lithium-iontových baterií a sníží se kapacita.V extrémních případech elektrolyt zamrzne a baterii nelze vybít.Výkon bateriového systému při nízkých teplotách bude značně ovlivněn, což povede k výstupnímu výkonu elektrických vozidel.Zeslabení a zmenšení rozsahu.Při nabíjení nových energetických vozidel za podmínek nízké teploty obecný BMS nejprve zahřeje baterii na vhodnou teplotu před nabíjením.Pokud s ním není správně zacházeno, povede to k okamžitému přebití napětí, což má za následek vnitřní zkrat a může dojít k dalšímu kouři, požáru nebo dokonce výbuchu.Bezpečnostní problém nízkoteplotního nabíjení bateriového systému elektrických vozidel do značné míry omezuje propagaci elektrických vozidel v chladných oblastech.
Tepelný management baterie je jednou z důležitých funkcí v BMS, především proto, aby baterie pracovala vždy ve vhodném teplotním rozsahu, aby byl zachován nejlepší provozní stav baterie.Tepelný management baterie zahrnuje především funkce chlazení, ohřevu a vyrovnávání teploty.Funkce chlazení a topení jsou přizpůsobeny především možnému vlivu vnější teploty okolí na baterii.Teplotní vyrovnání se používá ke snížení teplotního rozdílu uvnitř akumulátoru a zabránění rychlému rozkladu způsobenému přehřátím určité části akumulátoru.
Obecně řečeno, režimy chlazení napájecích baterií se dělí především do tří kategorií: chlazení vzduchem, chlazení kapalinou a přímé chlazení.Režim chlazení vzduchem využívá přirozený vítr nebo chladicí vzduch v prostoru pro cestující k proudění povrchem baterie, aby se dosáhlo výměny tepla a chlazení.Kapalinové chlazení obecně používá nezávislé potrubí chladicí kapaliny k ohřevu nebo chlazení napájecí baterie.V současnosti je tato metoda hlavním proudem chlazení.Například Tesla a Volt používají tento způsob chlazení.Systém přímého chlazení eliminuje chladicí potrubí napájecí baterie a přímo používá chladivo k chlazení napájecí baterie.
1. Systém chlazení vzduchem:
V dřívějších napájecích bateriích bylo kvůli jejich malé kapacitě a hustotě energie mnoho napájecích baterií chlazeno vzduchovým chlazením.Chlazení vzduchem (PTC ohřívač vzduchu) se dělí do dvou kategorií: přirozené chlazení vzduchem a chlazení nuceným vzduchem (pomocí ventilátoru) a využívá přirozený vítr nebo studený vzduch v kabině k chlazení baterie.
Typickými představiteli vzduchem chlazených systémů jsou Nissan Leaf, Kia Soul EV atd.;v současné době jsou 48V baterie 48V mikrohybridních vozidel obecně umístěny v prostoru pro cestující a jsou chlazeny vzduchovým chlazením.Struktura systému chlazení vzduchem je relativně jednoduchá, technologie je relativně vyspělá a náklady jsou nízké.Vzhledem k omezenému teplu odebranému vzduchem je však jeho účinnost výměny tepla nízká, vnitřní rovnoměrnost teploty baterie není dobrá a je obtížné dosáhnout přesnější kontroly teploty baterie.Proto je systém vzduchového chlazení obecně vhodný pro situace s krátkým cestovním dosahem a nízkou hmotností vozidla.
Stojí za zmínku, že u vzduchem chlazeného systému hraje zásadní roli v chladicím efektu konstrukce vzduchového potrubí.Vzduchovody se dělí hlavně na sériové vzduchovody a paralelní vzduchovody.Sériová struktura je jednoduchá, ale odpor je velký;paralelní struktura je složitější a zabírá více místa, ale rovnoměrnost odvodu tepla je dobrá.
2. Kapalinový chladicí systém
Režim chlazení kapalinou znamená, že baterie využívá chladicí kapalinu k výměně tepla (PTC ohřívač chladicí kapaliny).Chladicí kapalinu lze rozdělit na dva typy, které mohou přímo kontaktovat článek baterie (silikonový olej, ricinový olej atd.) a kontaktovat článek baterie (voda a etylenglykol atd.) prostřednictvím vodních kanálů;v současnosti se více používá směsný roztok vody a ethylenglykolu.Kapalinový chladicí systém obecně přidává chladič pro spojení s chladicím cyklem a teplo z baterie je odváděno přes chladivo;jeho hlavní součásti jsou kompresor, chladič aelektrické vodní čerpadlo.Kompresor jako zdroj energie pro chlazení určuje kapacitu výměny tepla celého systému.Chladič funguje jako výměna mezi chladivem a chladicí kapalinou a množství výměny tepla přímo určuje teplotu chladicí kapaliny.Vodní čerpadlo určuje průtok chladicí kapaliny v potrubí.Čím vyšší je průtok, tím lepší je přenos tepla a naopak.
Čas odeslání: 30. května 2023
