NF New Energy Vehicle Thermal Management: Thermal Management sistema baterija

Kao glavni izvor energije za vozila s novim izvorima energije, baterije su od velikog značaja za ta vozila. Tokom stvarne upotrebe vozila, baterija će se suočiti sa složenim i promjenjivim radnim uslovima. Da bi se poboljšao domet putovanja, vozilo mora rasporediti što više baterija u određenom prostoru, tako da je prostor za baterijski paket na vozilu vrlo ograničen. Baterija generiše mnogo toplote tokom rada vozila i vremenom se akumulira u relativno malom prostoru. Zbog gustog slaganja ćelija u baterijskom paketu, također je relativno teže do određene mjere raspršiti toplotu u srednjem području, što pogoršava temperaturnu neravnomjernost između ćelija, što će smanjiti efikasnost punjenja i pražnjenja baterije i uticati na snagu baterije; To će uzrokovati termalni bijeg i uticati na sigurnost i vijek trajanja sistema.
Temperatura baterije ima veliki utjecaj na njene performanse, vijek trajanja i sigurnost. Na niskim temperaturama, unutrašnji otpor litijum-jonskih baterija će se povećati, a kapacitet će se smanjiti. U ekstremnim slučajevima, elektrolit će se smrznuti i baterija se neće moći isprazniti. Performanse baterijskog sistema na niskim temperaturama će biti znatno pogođene, što će rezultirati performansama izlazne snage električnih vozila. Smanjenje snage i dometa. Prilikom punjenja vozila na novu energiju na niskim temperaturama, opći BMS prvo zagrijava bateriju na odgovarajuću temperaturu prije punjenja. Ako se ne rukuje pravilno, to će dovesti do trenutnog prenapona, što će rezultirati unutrašnjim kratkim spojem, a može doći i do daljnjeg dima, požara ili čak eksplozije. Problem sigurnosti punjenja baterijskog sistema električnih vozila na niskim temperaturama u velikoj mjeri ograničava promociju električnih vozila u hladnim regijama.
Upravljanje temperaturom baterije jedna je od važnih funkcija u BMS-u, uglavnom za održavanje baterijskog paketa u odgovarajućem temperaturnom rasponu u svakom trenutku, kako bi se održalo najbolje radno stanje baterijskog paketa. Upravljanje temperaturom baterije uglavnom uključuje funkcije hlađenja, grijanja i izjednačavanja temperature. Funkcije hlađenja i grijanja uglavnom se podešavaju za mogući utjecaj vanjske temperature okoline na bateriju. Izjednačavanje temperature koristi se za smanjenje temperaturne razlike unutar baterijskog paketa i sprječavanje brzog propadanja uzrokovanog pregrijavanjem određenog dijela baterije.

Generalno govoreći, načini hlađenja baterija za napajanje uglavnom se dijele u tri kategorije: hlađenje zrakom, hlađenje tekućinom i direktno hlađenje. Način hlađenja zrakom koristi prirodni vjetar ili rashladni zrak u putničkom prostoru za protok kroz površinu baterije radi postizanja izmjene topline i hlađenja. Hlađenje tekućinom uglavnom koristi nezavisni cjevovod rashladne tekućine za grijanje ili hlađenje baterije. Trenutno je ova metoda glavni način hlađenja. Na primjer, Tesla i Volt koriste ovu metodu hlađenja. Sistem direktnog hlađenja eliminira cjevovod rashladne tekućine baterije za napajanje i direktno koristi rashladno sredstvo za hlađenje baterije.

1. Sistem za hlađenje zrakom:
U ranim verzijama baterija, zbog njihovog malog kapaciteta i gustine energije, mnoge baterije su se hladile zračnim hlađenjem. Hlađenje zrakom (PTC grijač zraka) je podijeljen u dvije kategorije: prirodno hlađenje zrakom i prisilno hlađenje zrakom (pomoću ventilatora), te koristi prirodni vjetar ili hladan zrak u kabini za hlađenje baterije.