Нова система за управление на топлината на енергийната батерия
Като основен източник на енергия за нови енергийни превозни средства, захранващите батерии са от голямо значение за новите енергийни превозни средства. По време на действителното използване на автомобила батерията ще се сблъска със сложни и променливи работни условия. За да се подобри обхватът на пътуване, превозното средство трябва да подреди възможно най-много батерии в определено пространство, така че мястото за батерията на превозното средство е много ограничено. Батерията генерира много топлина по време на работа на автомобила и се натрупва в сравнително малко пространство с течение на времето. Поради плътното подреждане на батерийни клетки в батерийния пакет, също така е сравнително по-трудно да се разсейва топлината в средната зона до известна степен, което влошава температурната несъответствие между клетките, което ще намали ефективността на зареждане и разреждане на батерията и влияят на мощността на батерията; Това ще причини термично изтичане и ще повлияе на безопасността и живота на системата.
Температурата на захранващата батерия има голямо влияние върху нейната производителност, живот и безопасност. При ниска температура вътрешното съпротивление на литиево-йонните батерии ще се увеличи и капацитетът ще намалее. В екстремни случаи електролитът ще замръзне и батерията не може да се разреди. Нискотемпературните характеристики на акумулаторната система ще бъдат силно засегнати, което ще доведе до изходната мощност на електрическите превозни средства. Намаляване на избледняването и обхвата на движение. Когато зареждате нови енергийни превозни средства при условия на ниска температура, общият BMS първо загрява батерията до подходяща температура преди зареждане. Ако не се борави правилно, това ще доведе до мигновено презареждане на напрежението, водещо до вътрешно късо съединение и може да възникне допълнителен дим, пожар или дори експлозия. Проблемът с безопасността при зареждане при ниска температура на акумулаторната система на електрически превозни средства ограничава до голяма степен популяризирането на електрически превозни средства в студените райони.
Термичното управление на батерията е една от важните функции в BMS, главно за поддържане на батерията да работи в подходящ температурен диапазон по всяко време, така че да се поддържа най-доброто работно състояние на батерията. Термичното управление на батерията включва главно функциите за охлаждане, отопление и изравняване на температурата. Функциите за охлаждане и отопление се настройват главно за възможното въздействие на външната околна температура върху батерията. Температурното изравняване се използва за намаляване на температурната разлика вътре в батерията и предотвратяване на бързо разпадане, причинено от прегряване на определена част от батерията. Както е показано в таблица 1, обикновено очакваме батерията да работи в температурния диапазон от 20~35 градуса, което може да постигне най-добрата изходна мощност и вход на превозното средство, максималната налична енергия и най-дългия живот на цикъла.
Най-общо казано, режимите на охлаждане на захранващите батерии се разделят основно на три категории: въздушно охлаждане, течно охлаждане и директно охлаждане. Режимът на въздушно охлаждане използва естествен вятър или охлаждащ въздух в купето, за да тече през повърхността на батерията, за да постигне топлообмен и охлаждане. Течното охлаждане обикновено използва независим тръбопровод за охлаждаща течност за загряване или охлаждане на захранващата батерия и този метод в момента е основният метод на охлаждане.
1. Система за въздушно охлаждане:
В ранните захранващи батерии, поради малкия им капацитет и енергийна плътност, много захранващи батерии се охлаждаха чрез въздушно охлаждане. Въздушното охлаждане е разделено на две категории: естествено въздушно охлаждане и принудително въздушно охлаждане (с помощта на вентилатори). Батерията се охлажда от естествен вятър или студен въздух в кабината. Структурата на системата за въздушно охлаждане е сравнително проста, технологията е сравнително зряла и цената е ниска. Въпреки това, поради ограничената топлина, отнета от въздуха, неговата ефективност на топлообмен е ниска, вътрешната температурна равномерност на батерията не е добра и е трудно да се постигне по-точен контрол на температурата на батерията. Следователно системата за въздушно охлаждане като цяло е подходяща за ситуации, при които пробегът е малък и теглото на автомобила е малко.
2. Система за течно охлаждане
Режимът на течно охлаждане означава, че батерията използва охлаждаща течност за охлаждане на топлината. Охлаждащата течност може да бъде разделена на два типа, които могат директно да контактуват със сърцевината на батерията (силициево масло, рициново масло и др.) и да контактуват със сърцевината на батерията през водни канали (вода, етиленгликол и др.); По-често се използват смесени разтвори на етилен гликол. Системата за течно охлаждане обикновено добавя чилър за свързване с цикъла на охлаждане и топлината на батерията се отнема чрез хладилния агент; основните му компоненти са компресорът, чилърът и водната помпа. Като източник на енергия за охлаждане, компресорът определя топлообменния капацитет на цялата система. Чилърът действа като обмен между хладилния агент и охлаждащата течност, а количеството на топлообмен директно определя температурата на охлаждащата течност. Водната помпа определя дебита на охлаждащата течност в тръбопровода. Колкото по-висока е скоростта на потока, толкова по-добра е ефективността на топлопреноса и обратно.
